大学物理课后习题答案

大学物理课后习题答案Tag内容描述：<p>1、第第 11 章章 热力学基础热力学基础 习题及答案习题及答案 1、 内能和热量的概念有何不同？下面两种说法是否正确？ （1）物体的温度越高，则热量越多； （2）物体的温度越高，则内能越大。 答：内能是组成物体的所有分子的动能与势能的总和。热量是热传递过程中所传递的能量的量度。 内能是状态量，只与状态有关而与过程无关，热量是过程量，与一定过程相对应。 （1）错。热量是过程量，单一状态的热量无意义。 （2）对。物体的内能与温度有关。 2、图上封闭曲线所包围的面积表示什么?如果该面积越大，是否效率越高?Vp 答：封闭曲线所包围。</p><p>2、习题习题 1111 11-1直角三角形ABC的A点上，有电荷 C108 . 1 9 1 q ，B点上有电 荷 C108 . 4 9 2 q ，试求C点的电场强度(设0.04mBC ，0.03mAC )。 解：1 q 在 C 点产生的场强： 1 1 2 0 4 AC q Ei r ， 2 q 在 C 点产生的场强： 2 2 2 0 4 BC q Ej r ， C点的电场强度： 44 12 2.7 101.8 10EEEij ； C点的合场强： 224 12 3.24 10 V EEE m ， 方向如图： 1.8 arctan33.733 42 2.7 。 11-2用细的塑料棒弯成半径为cm50的圆环，两端间空隙为cm2， 电量为C1012 . 3 9 的正电荷均匀分布在棒上，求圆心处电场强度的大 小和方向。 解：棒长为 23.1。</p><p>3、习题八 8-1 电量都是的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点试问：(1)q 在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡 (即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形 的边长有无关系? 解: 如题 8-1 图示 (1) 以处点电荷为研究对象，由力平衡知：为负电荷A q 20 2 2 0 ) 3 3 ( 4 1 30cos 4 1 2 a qq a q 解得 qq 3 3 (2)与三角形边长无关 题 8-1 图 题 8-2 图 8-2 两小球的质量都是，都用长为 的细绳挂在同一点，它们带有相同电ml 量，静止时两线夹角为2,如题8-2图所示设小球的半径和线的质。</p><p>4、习题习题 1818 GG 上传 18-1杨氏双缝的间距为，距离屏幕为，求：（1）若第一级明纹距离为mm2 . 0m1 ，求入射光波长。 （2）若入射光的波长为，求相邻两明纹的间距。2.5mm6000A 解：（1）由，有：，将， L xk d xd kL 0.2mmd 1mL 1 2.5mmx 代入，有：；即波长为：；1k 33 7 2.5 100.2 10 5.0 10 1 m 500nm （2）若入射光的波长为，相邻两明纹的间距：。 A6000 7 3 1 6 10 3 0.2 10 D xmm d 18-2图示为用双缝干涉来测定空气折射率的装置。实验前，在长度为 的两个相同密封nl 玻璃管内都充以一大气压的空气。现将上管中的空气逐渐抽去， （1。</p><p>5、习题 10-3 图 第第 10 章章 静电场中的导体和电介质静电场中的导体和电介质 习习 题题 一一 选择题选择题 10-1 当一个带电导体达到静电平衡时， (A) 表面上电荷密度较大处电势较高 (B) 表面曲率较大处电势较高 (C) 导体内部的电势比导体表面的电势高 (D) 导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零 答案：D 解析：处于静电平衡的导体是一个等势体，表面是一个等势面，并且导体内部 与表面的电势相等。 10-2 将一个带正电的带电体 A 从远处移到一个不带电的导体 B 附近，导体 B 的电势将 (A) 升高 (B)降低 (C)不会发生变化 (D)无法确定 。</p><p>6、第第 13 章章 机械波机械波 习题及答案习题及答案 1、振动和波动有什么区别和联系？平面简谐波动方程和简谐振动方程有什么不同？又有什么联系？ 振动曲线和波形曲线有什么不同？ 解: (1)振动是指一个孤立的系统(也可是介质中的一个质元)在某固定平衡位置附近所做的往复运动， 系统离开平衡位置的位移是时间的周期性函数，即可表示为；波动是振动在连续介质中的)(tfy 传播过程，此时介质中所有质元都在各自的平衡位置附近作振动，因此介质中任一质元离开平衡位 置的位移既是坐标位置，又是时间 的函数，即xt),(txfy (2)在谐振动方程中只有。</p><p>7、第九章 静电场 (Electrostatic Field)二、计算题9.7 电荷为q和2q的两个点电荷分别置于x1 m和x1 m处一试验电荷置于x轴上何处，它受到的合力等于零？解：设试验电荷置于x处所受合力为零，根据电力叠加原理可得即：。因点处于q、2q两点电荷之间，该处场强不可能为零故舍去得m9.8 一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q，沿其下半部分均匀分布有电荷Q，如题图9.4所示试求圆心O处的电场强度解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在q 处取微小电荷dq = ldl = 2Qdq / p它在O处产生场强按q 角变化，将dE分解成二个分量：对。</p><p>8、大学物理简明教程习题解答习题一1-1 与有无不同?和有无不同? 和有无不同?其不同在哪里?试举例说明解：（1）是位移的模，是位矢的模的增量，即，；（2）是速度的模，即.只是速度在径向上的分量.有（式中叫做单位矢），则式中就是速度径向上的分量，不同如题1-1图所示. 题1-1图(3)表示加速度的模，即，是加速度在切向上的分量.有表轨道节线方向单位矢），所以式中就是加速度的切向分量.(的运算较复杂，超出教材规定，故不予讨论)1-2 设质点的运动方程为=()，=()，在计算质点的速度和加速度时，有人先求出r，然后根据=，及而求得结果；又有人。</p><p>9、1-1 分析与解 (1) 质点在t 至(t t)时间内沿曲线从P 点运动到P点,各量关系如图所示, 其中路程s PP, 位移大小rPP,而r r-r表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注：在直线运动中有相等的可能)但当t0 时,点P无限趋近P点,则有drds,但却不等于dr故选(B)(2) 由于r s,故 ,即 但由于drds,故 ,即 由此可见,应选(C)1-2 分析与解 表示质点到坐标原点的距离随时间的变化率,在极坐标系中叫径向速率通常用符号vr表示,这是速度矢量在位矢方向上的一个分量； 表示速度矢量；在自然坐标系中速度大小可用公式 计算,在直。</p><p>10、习题7-1. 原长为的弹簧，上端固定，下端挂一质量为的物体，当物体静止时，弹簧长为现将物体上推，使弹簧缩回到原长，然后放手，以放手时开始计时，取竖直向下为正向，写出振动式。（g取9.8）解：振动方程：,在本题中，所以； 振幅是物体离开平衡位置的最大距离，当弹簧升长为0.1m时为物体的平衡位置，以向下为正方向。所以如果使弹簧的初状态为原长，那么：A=0.1， 当t=0时，x=-A，那么就可以知道物体的初相位为。所以： 即 7-2. 有一单摆，摆长，小球质量.时，小球正好经过处，并以角速度向平衡位置运动。设小球的运动可看作简谐振动，试。</p><p>11、286习题17-1. 已知电磁波在空气中的波速为，试计算下列各种频率的电磁波在空气中的波长：（1）上海人民广播电台使用的一种频率；（2）我国第一颗人造地球卫星播放东方红乐曲使用的无线电波的频率；（3）上海电视台八频道使用的图像载波频率.解：（1）（2）（3）17-2. 一电台辐射电磁波，若电磁波的能流均匀分布在以电台为球心的球面上，功率为。求离电台处电磁波的坡因廷矢量和电场分量的幅值。解：所以 17-3. 真空中沿正方向传播的平面余弦波，其磁场分量的波长为，幅值为.在时刻的波形如图所示.（1）写出磁场分量的波动表达式；（2）写。</p><p>12、习题22-1 质量为16kg的质点在平面内运动，受一恒力作用，力的分量为，当时，。当时，求：(1) 质点的位矢；(2) 质点的速度。解：由 ，有：，（1） 于是2秒时质点的位矢为： （2）于是质点在时的速度： 2-2 质量m =10 kg、长l =40 cm的链条，放在光滑的水平桌面上，其一端系一细绳，通过滑轮悬挂着质量为m1 =10 kg的物体，如图所示t = 0时,系统从静止开始运动，这时l1 = l2 =20 cm l3设绳不伸长，轮、绳的质量和轮轴及桌沿的摩擦不计，求当链条刚刚全部滑到桌面上时，物体m1速度和加速度的大小解：分别取m1和链条m为研究对象，坐标如图设链。</p><p>13、大学物理大物课后答案第九章 稳恒磁场1A； 2A； 3B； 4C； 5D； 6D； 7； 垂直纸面向里。 8； 9矫顽力小，容易被磁化； 10， 11；12解：大小相等，方向相反，又则：13解：，则：方向：，大小：。14解：无限长半圆柱形金属薄片可看成由若干条无限长通电直导线组成。看俯视图，根据对称性分析，总方向：X轴正方向。大小：15解：通过图中面积元的磁感应强度：16解: （1），（2）合力：。力矩：。17解：（1）方向向上。（2）以下是大学体验英语综合教程2(第三版)课后翻译答案Unit11. 任何年满18岁的人都有资格投票。(be eligible to, vote)Ans。</p><p>14、大学物理大物课后答案练习二 牛顿力学1、C 2、A 3、B4、； 5、6、；7、解 小球受重力、绳的张力及斜面的支持力。（1）对小球应用牛顿定律，在水平方向上和竖直方向分别有：， 解方程组可得：绳的张力小球对斜面的正压力大小（2）当时脱离斜面，则在水平方向上和竖直方向分别有：， 解方程组可得：斜面的加速度为8、解：（1）（2）9、解：（1）分别对物体上抛、下落时作受力分析，以地面为原点，向上为轴正方向。对物体应用牛顿定律： ，而，则有（2）对物体重新应用牛顿定律：，而 以下是大学体验英语综合教程2(第三版)课后翻译答案Unit11。</p><p>15、习 题 解 答第一章 质点运动学1-1 (1) 质点t时刻位矢为：(m)(2) 第一秒内位移(3) 前4秒内平均速度(4) 速度 (5) 前4秒平均加速度(6) 加速度1-2 当t=2时x=4代入求证c=12即将t=3s代入证1-3 (1) 由运动方程消去t得轨迹方程(2) 1秒时间坐标和位矢方向为 4,5m:(3) 第1秒内的位移和平均速度分别为(4) 质点的速度与加速度分别为故t=1s时的速度和加速度分别为1-4 该星云飞行时间为即该星云是年前和我们银河系分离的.1-5 实验车的加速度为基本上未超过25g.1.80s内实验车跑的距离为1-6。</p><p>16、第八章8-7 一个半径为的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强解: 如8-7图在圆上取题8-7图，它在点产生场强大小为方向沿半径向外则 积分 ，方向沿轴正向8-8 均匀带电的细线弯成正方形，边长为，总电量为(1)求这正方形轴线上离中心为处的场强；(2)证明：在处，它相当于点电荷产生的场强解: 如8-8图示，正方形一条边上电荷在点产生物强方向如图，大小为 在垂直于平面上的分量 题8-8图由于对称性，点场强沿方向，大小为 方向沿8-10 均匀带电球壳内半径6cm，外半径10cm，电荷体密度为2Cm-3求距球心5cm，8cm ,12cm 各点的场强解: 高斯。</p><p>17、第一章 质点运动学11 一质点沿直线运动，运动方程为x(t) = 6t2 - 2t3试求：（1）第2s内的位移和平均速度；（2）1s末及2s末的瞬时速度，第2s内的路程；（3）1s末的瞬时加速度和第2s内的平均加速度解答（1）质点在第1s末的位置为：x(1) = 612 - 213 = 4(m)在第2s末的位置为：x(2) = 622 - 223 = 8(m)在第2s内的位移大小为：x = x(2) x(1) = 4(m)，经过的时间为t = 1s，所以平均速度大小为：=x/t = 4(ms-1)（2）质点的瞬时速度大小为：v(t) = dx/dt = 12t - 6t2，因此v(1) = 121 - 612 = 6(ms-1)，v(2) = 122 - 622 = 0质点在第2s内的路程等。</p><p>18、第九章 静电场 (Electrostatic Field)二、计算题9.7 电荷为q和2q的两个点电荷分别置于x1 m和x1 m处一试验电荷置于x轴上何处，它受到的合力等于零？解：设试验电荷置于x处所受合力为零，根据电力叠加原理可得即：。因点处于q、2q两点电荷之间，该处场强不可能为零故舍去得m9.8 一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷+Q，沿其下半部分均匀分布有电荷Q，如题图9.4所示试求圆心O处的电场强度解：把所有电荷都当作正电荷处理. 在q 处取微小电荷dq = ldl = 2Qdq / p它在O处产生场强按q 角变化，将dE分解成二个分量：对。</p>