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1、大物练习册答案大物练习册答案【篇一：大学物理第一学期练习册答案】一、选择题 1.【 a 】2. 【 d 】3. 【 d 】4.【 c 】 二、填空题 1. (1) 物体的速度与时间的函数关系为v? dy ?acos?t ； dtv 2 2 (2) 物体的速度与坐标的函数关系为y?()?a. 2 ? 2. 走过的路程是 4?33m； 这段时间平均速度大小为：m/s；方向是与x正方向夹角3400? ? ? 3 3.在第 4.则其速度与时间的关系v=v?v0?ctdt? ? t 2 13 ct, 运动方程为3 x=x?x0?v0t?三、计算题 14 ct. 12 1. 已知一质点的运动方程为r?2t

2、i?(2?t)j,r,t分别以m和s为单位，求: ? ? 2 ? (1) 质点的轨迹方程，并作图； (2) t=0s和t=2s时刻的位置矢量； ?(3) t=0s到t=2s质点的位移?r?,v? ? (1)轨迹方程：x2?4y?8?0； (2) r0?2j，r2?4i?2j ?r? ?2i?2j (3) ?r?r2?r0?4i?4j，v?t 2. 湖中一小船，岸边有人用绳子跨过高出水面h的滑轮拉船，如图5所示。如用速度v0收绳，计算船行至离岸边x处时的速度和加速度。 ? ? ? 选取如图5所示的坐标，任一时刻小船满足： l2?x2?h2，两边对时间微分 l dldxdldx?x，v0?，v?

3、v?dtdtdtdt x2?h2 x v0 方向沿着x轴的负方向。 v02?v2方程两边对时间微分：v?v?xa，a? x 20 2 图5v02h2 a?3，方向沿着x轴的负方向。 x 3. 质点沿x轴运动，其加速度和位置的关系是a?2?6x2(si)。如质点在x=0处的速度为10m?s，求质点在任意坐标x处的速度。 ?1 ? 由速度和加速度的关系式：a? dvdvdxdv ?v ，a? dtdxdtdx adx?vdv，(2?6x2)dx?vdv，两边积分，并利用初始条件：x?0，v0?10m?s?1 x v ? (2?6x2)dx?vdv，得到质点在任意坐标x处的速度：v?2x3?x?25

4、 10 练习二 曲线运动和相对运动 一、 选择题 1. 【 b 】 2.【 d 】 3. 【 c 】4.【 b 】 二、填空题 其速度v?50sin5ti?50co5stj；其切向加速度a?0；该质点运动轨迹是 ? ? x2?y2?100。 ? dvdv 2.标量值是否变化：变化；矢量值是否变化：不变；an是否变化：变化 dtdt v0(v0cos?)2 (a) 轨道最高点a的曲率半径?a?，落地点b的曲率半径?b?。 ggcos? 3.(1) at?0,an?0 (2) at?0,an?0 at,an分别表示切向加速度和法向加速度。 4. a点处的切向加速度at?g，小球在b点处的法向加速度

5、an?2g。 三、计算题 1. 如图3，一质点作半径r=1m的圆周运动， t=0时质点位于a点，然后顺时针方向运动，运动方程s?t?t(si)求： (1) 质点绕行一周所经历的路程、位移、平均速度和平均速率；(2) 质点在1秒末的速度和加速度的大小。 2 2 ? (1) 质点绕行一周所需时间：?t2?t?2?r，t?1s 质点绕行一周所经历的路程：s?2?r?2?(m) ?r? ?0 位移：?r?0；平均速度：v?t 平均速率：v? s ?2?m/s ?t 图3 (2) 质点在任一时刻的速度大小：v? ds ?2?t? dt v22dv?22 )?()2 加速度大小：a?an?a?(rdt 质

6、点在1秒末速度的大小： v?3?(m/s) 加速度的大小：a?(9?)?(2?)，a?88.96(m/s) 2. 如图4，飞机绕半径r=1km的圆弧在竖直平面内飞行，飞行路程服从s(t)?50?t3(m)的规律，飞机飞过最低点a时的速率va?192m?s?1，求飞机飞过最低点a时的切向加速度at，法向加速度an和总加速度a。 ? 222 ? 2 ? dsv29t4dv?2 ?a?，? 飞机的速率：v?，v?3t，加速度： an?,a?6t a?ann dt?rdt 飞机飞过最低点a时的速率：va?192m?s?1，t?8s 9t4? an?36.86m/s2,a?6t?48.00m/s2，加速

7、度：a?48?36.86n r 3. 有架飞机从a处向东飞到b处，然后又向西飞回到a处。已知气流相对于地面的速率为 u， ab之间的距离为l，飞机相对于空气的速率v保持不变。 (1) 如果u=0(空气静止)，试证明来回飞行的时间为t0?2l/v； u2 (2) 如果气流的速度向东，证明来回飞行的时间为t1?t0/(1?2)； v u2 (3) 如果气流的速度向北，证明来回飞行的时间为t2?t0/1?2 v ? (1)如果：u?0，飞机来回的速度均为v，来回的飞行时间：t0?2l/v (2)如果气流的速度向东，飞机向东飞行时的速度：v1?v?u，飞机向西飞行时的速度： llu2 ?，t1?t0/

8、(1?2) v2?v?u，来回飞行的时间：t1? v?uv?uv (3)如果气流的速度向北，飞机向东飞行的速度：v1?v2?u2，飞机向西飞行的速度 u2 ?v1?v?u，来回飞行的时间：t2?，t2?t0/1?2 2222vv?uv?u 2 2 ll a? ? ?22 方向沿轴方向。 ax?ay?ay，ay?6vx?18m/s2a?18m/s2， 练习三 牛顿运动定律 一、 选择1. 【 b 】2.【 b 】3. 【 c 】4.【 c 】 二 填空题 1.(1) aa?0,ab?0(2) aa?0,ab?0(3) aa?0.05m/s2,ab?9.9m/s2 16mt2 2. fn?，(设小

9、车的质量为m)。 r 3木箱的速度大小为t=7s时，木箱的速度大小为( g=10 m/s)。 4.则b推a的力等于a，则a推b的力等于 二、计算题 1. 倾角为?的三角形木块a放在粗糙地面上，a的质量为m，与地面间的摩擦系数为?、 2 a上放一质量为m的木块b，设a、b间是光滑的。 (1) 作出a、b的示力图； (2) 求b下滑时，?至少为多大方能使a相对地面不动。 计算题(1) 取斜面向下为坐标正方向， ? 解：研究对象为物体a和物体b，受力分析如图所示，选 水平方向向右为坐标正方向，写出两个物体的运动方程 物体b：mgsin?ma和n?mgcos?0，n?mgcos? 物体a：nsin?t

10、?0和t?mg?ncos?0，两式消去t，将n?mgcos?代入 mgcos?sin?(mg?ncos?)?0，mgcos?sin?(mg?mgcos2?)?0 所以：? 2. 一根匀质链条，质量为m，总长度为l，一部分放在光滑桌面上，另一部分从桌面边缘下垂，长度为a，试求当链条下滑全部离开桌面时，它的速率为多少？(用牛二定律求解)。 解：选取向下为坐标正方向，将整个链条视为一个系统，当链条下落距离x时，写出牛顿 msin?cos? m?mcos2? gmdvmdvg xdx?vdv 运动方程xg?m，xg?mv，xdx?vdv，?lldtldxla0 当链条下滑全部离开桌面时，它的速率为v?

11、 3. 质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向。大小与速度大小成正比，比例系数为k，忽略子弹的重力，求: (1) 子弹射入沙土后，速度的大小随时间变化的函数式 (2) 子弹进入沙土的最大深度。 lv g(l2?a2)/l? 根据题意，阻力f?kv，写出子弹的运动微分方程： ?tdv f?kv?m，应用初始条件得到：v?v0em dtdvdv v，?kds?mdv，应用初始条件，两边积分得从?kv?m变换得到：?kv?m dtds k 到 s? mm (v0?v)，当子弹停止运动：v?0，所以子弹进入沙土的最大深度：xmax?v0 k 一、 选择题 1. 【 c 】2.

12、 二、 填空题 d 】3. 练习四 功和能 c 】4. 【 b 】 k【篇二：大学物理习题册答案】册 解 题 指 导 安徽大学物理与材料科学学院 基础物理教学部编 *第一章 质点运动学 一、选择题：1.c 2.d 3.bb 4.d 5.d 二、填空题： 1、?gsin30?， ?2 gcos30? 2、变速曲线运动，变速直线运动，匀速曲线运动 ? ut3、y?px，put，ui? 2 2 pupu? ，?j 2t8t3 4、80m/s，2m/s5、2m/s，东偏北45? 三、计算题 1解： （1）在最初2s内的平均速度为 ?xx(2)?x(0)(4?2?2?23)?0 x?4(m/s) ?t?

13、t2 质点的瞬时速度为?x? dx ?4?6t2 dt 2s末的瞬时速度为?x(2)?4?6?22?20(m/s) （2）1s末到3s末的位移为 ?x?x(3)?x(1)?(4?3?2?33)?(4?1?2?13)?44(m) 1s末到3s末的平均速度为 x? ?xx(3)?x(1)?44?22(m/s) ?t?t2 （3）1s末到3s末的平均加速度为 ?x?x(3)?x(1)(4?6?32)?(4?6?12)x?24(m/s2) ?t?t2 不能用a? a1?a2 计算。 2 （4）质点的瞬时加速度为 ax? d?x ?12t dt3s末的瞬时加速度为 ax(3)?12?3?36(m/s2)

14、 2解： （1）位置矢量的表达式为 ? r?xi?yj?(3t?5)i?(0.5t2?3t?4)j （2）质点的速度为 ?x? ?dxdy? ?3，?y?t?3 ?xi?yj?3i?(t?3)j dtdt 质点的4s时的速度为 ?(4)?3i?(4?3)j?3i?7j? ?x2?y2?速度与x方向的夹角为3解： dl ?根据题意可得 dt 由上图可得 x?l?h 2 2 dxldll?(?0)?船的速率 ?x? 22dt22dt?hl?h h2?x2 (?0) x d?x 船的加速度大小 ax? dt h2(l?h) 2 322 h22 (?0)?3(?0) x 2 h2?s2h22 当x=s

15、时，ax?3(?0)，?x?(?0) ss 4解： 16 ?4 22 t2 d?2 ?8t p点的速率为 ?4t p点的切向加速度大小为 a?dt 22 由线速度公式 ?r?rkt?1?kt 得 k? ? ? (4t2)2?16t4 p点的法向加速度大小为 an?r1 t=1时： ?2?4t2?4?12?4(m/s)a?8t?8(m/s2) an?16t4?16?14?16(m/s2) a?a?an?2?82?8?17.9(m/s2) 5解： 建立如图所示的坐标系 （1）船的速度分量为 2 2 ?x?sin?sin15? ?y?cos?cos15? 船到达对岸要花的时间为 t? l ?x ?

16、l1000 ?2.6?103(s) ?sin15?1.5sin15? 船到达对岸时，在下游的坐标为 y?yt?(?cos15?)t?(1.5?cos15?2)?2.6?103?1.4?103(m) （2）船的速度分量为 ?x?sin?，?y?cos? 船的运动方程为 x?xt?sin? t，y?yt?(?cos?)t 船到达对岸时，x?l，t? l ， ?sin? ll? ?lctg? ?sin?sin? dydy?0时，y取极小值。将上式对?求导，并令?0，求得 当d?d? ?1.5 cos?0.75 ?2 所以，y?(?cos?)t?(?cos?)船头与河岸的夹角为 ?41.4? 船到达对

17、岸要花的时间为 t? l ?x ? l1000 ?1.0?103(s) ?sin?1.5?sin41.4? 船到达对岸时，在下游的坐标为 y?yt?(?cos41.4?)t?(1.5?cos41.4?2)?1.0?103?875(m) 第二章 牛顿定律 一、选择题：1.b 2.b 3.a 4.dc 5.b 二、填空题： 1、0.2n ff111d2x 2、f0(1?kt)?m2，?0?0(t?kt2)，?0t?0(t2?kt3) m2m26dt 3、mg/cos?，sin?4、 gl cos? 2m2g 5、12 rad/s 4m1?m2 三、计算题 1解： 设两根绳子的张力分别为t1、t2；

18、 ?； m2、m3相对b轮的加速度为a2 m1、m2、m3的加速度分别为a1、a2、a3。 根据牛顿运动定律 a1 a?2 m1g?t1?m1a1 ?a1) m2g?t2?m2a2?m2(a2 a2 ?a1) 2t2?t1?0 m3g?t3?m3(?a3)?m3(?a2由以上六式解得 a1? 21 ?g?3.92(m/s2) g?1.96(m/s2) a2 5513 a2?g?1.96(m/s2) a3?g?5.88(m/s2) 55 a3 3 t1?0.16g?1.568(n) t2?0.08g?0.784(n) 加速度方向如图所示。 2解： （1）由牛顿运动定律f?ma得 ?k?2?m d

19、? dt【篇三：大学物理(下)练习册答案】t包括（波动、电磁、光的干涉、光的偏振、光的衍射、振动） 波动 选择： 1b, 2a, 3d, 4d, 5d, 6d, 7c, 8a, 9c, 10d 二，填空： 1， y?12.0?10 ?2 x?(2n?1) m， 即 x = 1 m，3 m，5 m，7 m，9 m2分 1 cos(?x)cos20?t(si) 2分 2 x?2n m，即 x = 0 m，2 m，4 m，6 m，8 m，10 m 1分 2， ?2?l/?1分 l?k? ( k = 1，2，3，)2分 l?(2k?1)? ( k = 0, 1，2，) 2分 3， 答案见图3分 4，

20、-2 17 m到1.7310 m 3分 ? 3分 5， 2 一， 计算 1， 解：(1) 原点o处质元的振动方程为 11 cos(?t?)， (si) 2分 2211?2 波的表达式为y?2?10cos?(t?x/5)?)， (si) 2分 22 y?2?10 ?2 x = 25 m处质元的振动方程为 ?2 y?2?10 振动曲线见图 (a)2分 (2) t = 3 s时的波形曲线方程 y?2?10cos(?x/10)， (si) 2分 ?2 1 cos(?t?3?)， (si) 2波形曲线见图2分 y (m) 23-2310-2 t (a) 2， 解：(1) 与波动的标准表达式 y?acos

21、2?(?t?x/?) 对比可得： = ? = 6.00 m/s (2) 节点位置 4?x/3?(n?1 2?) x?3(n?1 2 ) m , n = 0，1，2，3, (3) 波腹位置 4?x/3?n? x?3n/4 m , n = 0，1，2，3, 3， 解：(1) y?0.1cos(4?t?210?x)?0.1cos4?(t?120 x) (si)(2) t1 = t /4 = (1 /8) s，x1 = ? /4 = (10 /4) m处质点的位移 y1?0.1cos4?(t/4?/80) ?0.1cos4?(1/8?18 )?0.1m (3) 振速 v?y ?t ?0.4?sin4?

22、(t?x/20)t1 2? 2 t?(1/4) s，在 x1 = ? /4 = (10 /4) m 处质点的振速 v?0.4?sin(?1 2?2 ?)?1.26 m/s 电磁 3.1 静止电荷的电场 一， 选择题： 各1分1分 3分 2分 3分2分 3分 1, c 2, c 3, d 4, c 5, c 6, b 7, a 8, a 9, c 10, d 11, d 二， 填空： 1，q / (6?0)2， ?1?1?2 d 3，q?s/16?2?0r4由圆心o点指向s4，q / ?0? 0 -q /?0 5， ? ?3? 向右 向右向左2?02?02?0 三， 计算： 1，解：e1? q1

23、4?0d 2 , e2? q24?0d 2 2q1?q2 ， 2e1?e2 由余弦定理： 2 e?e12?e2?2e1e2cos60?3e1 ? ?由正弦定理得： q14?0d 2 = 3.11310 v/m 3分 6 qq2 ? 2 e1e1e1?sin?sin60?, e2sin60?sin? ? 2，解：设闭合面内包含净电荷为q因场强只有x分量不为零，故只是二个垂直于x轴的平面上电场强度通量不为零由高斯定理得： -e1s1+ e2s2=q / ?0 ( s1 = s2 =s ) 3分 则 q =?0s(e2- e1) =?0sb(x2- x1) -= ?0ba2(2aa) =?0ba3

24、= 8.8531012 c 2分 3，解：选杆的左端为坐标原点，x轴沿杆的方向 在x处取一电荷元?dx，它在点电荷所在处产生场强为： de? ?dx 4?0d?xl 2 3分 q整个杆上电荷在该点的场强为： e? ?4?0 dx?l ?0d?x24?0dd?l2分 点电荷q0所受的电场力为： f? q0?l 4?d?l0.90 n沿x轴负向 0d 4，解：在球内取半径为r、厚为dr的薄球壳，该壳内所包含的电荷为 dq?dv?ar?4?r2dr 在半径为r的球面内包含的总电荷为 q?dv?r v 4?ar3dr?ar4 (rr) 以该球面为高斯面，按高斯定理有 e21?4?r?ar4/?0 得到

25、 e1?ar2/?4?0?， (rr) 方向沿径向，a0时向外, a0时向里 在球体外作一半径为r的同心高斯球面，按高斯定理有e2?4?r2?ar4/?0 得到 e42?ar/?4?0r2? ， (r r) 方向沿径向，a0时向外，a0时向里 3.2电势 一， 选择： 3分 3分 2分 1，a 2，d 3，c 4，d 5，a 6，c 7，a 8，d 9，c 二， 填空： 1， ?3 4?ln 0； 04 2，10 cm； 3， q ?4?11?0 ?r?r?； ? 0?4， q0q?4?11?0 ?r?a r?b? ； 5， ed 三， 计算： 1，解: 由高斯定理可知空腔内e0，故带电球层的

26、空腔是等势区，各点电势均为u . 在球层内取半径为rrdr的薄球层其电荷为 dq = ? 4?r2dr 该薄层电荷在球心处产生的电势为 du?dq/?4?0r?rdr/?0整个带电球层在球心处产生的电势为 u? 0?du0? ? ?0 ? r2 rrdr1 2?r2 22?r1? 0 因为空腔内为等势区所以空腔内任一点的电势u为 u?u?0? 2?r2 22?r1? 0 若根据电势定义u? ?e?dl?计算同样给分. 2， 解：设点电荷q所在处为坐标原点o，x轴沿两点电荷的连线 (1) 设e? ?0的点的坐标为x?，则 ?e?q?4?i?3q ?i?0 0x?24?20x?d2分2分2分2分3分