新编基础物理学
求 质点速度和加速度与时间的关系式。习题一 1 1 质点运动学方程为 其中a b 均为正常数 求质点速度和加速度与时间的关系式 分析 由速度 加速度的定义 将运动方程对时间t求一阶导数和二阶导数 可得到速度和加速度的表达式 解 1 2 一艘正在沿直线行驶的电。
新编基础物理学Tag内容描述:<p>1、新编基础物理学下册习题解答和分析第九章习题解答9-1 两个小球都带正电,总共带有电荷,如果当两小球相距2.0m时,任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的?分析:运用库仑定律求解。解:如图所示,设两小球分别带电q1,q2则有题9-1解图q1+q2=5.010-5C 由题意,由库仑定律得:由联立得:9-2 两根6.010-2m长的丝线由一点挂下,每根丝线的下端都系着一个质量为0.510-3kg的小球.当这两个小球都带有等量的正电荷时,每根丝线都平衡在与沿垂线成60角的位置上。求每一个小球的电量。分析:对小球进行受力分析,运用库仑定律及。</p><p>2、第十二章121 图示为三种不同的磁介质的BH关系曲线,其中虚线表示的是B =0H的关系说明a、b、c各代表哪一类磁介质的BH关系曲线? 答:因为顺磁质1,抗磁质1,铁磁质1, B =0H。所以a代表 铁磁质 的BH关系曲线 b代表 顺磁质 的BH关系曲线 c代表 抗磁质 的BH关系曲线 HabcBO题图121122 螺绕环中心周长,环上线圈匝数N=200匝,线圈中通有电流。(1)求管内的磁感应强度和磁场强度;(2)若管内充满相对磁导率的磁性物质,则管内的和是多少?(3)磁性物质内由导线中电流产生的和由磁化电流产生的各是多少?分析:电流对称分布,可应用安培环路。</p><p>3、习题二题图2-12-1两质量分别为m和M 的物体并排放在光滑的水平桌面上,现有一水平力F作用在物体m上,使两物体一起向右运动,如题图2-1所示,求两物体间的相互作用力。 若水平力F作用在M上,使两物体一起向左运动,则两物体间相互作用力的大小是否发生变化?解:以m、M整体为研究对象, 有解图2-1以m为研究对象,如解图2-1(a),有由、两式,得相互作用力大小若F作用在M上,以m为研究对象,如题图2-1(b)有由、两式,得相互作用力大小发生变化。题图2-22-2. 在一条跨过轻滑轮的细绳的两端各系一物体,两物体的质量分别为M1和M2 ,在M2上再。</p><p>4、新编物理基础学全册课后习题详细答案王少杰,顾牡主编第一章1-1.质点运动学方程为:其中a,b,均为正常数,求质点速度和加速度与时间的关系式。分析:由速度、加速度的定义,将运动方程对时间t求一阶导数和二阶导数,可得到速度和加速度的表达式。解:1-2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即, 式中K为常量试证明电艇在关闭发动机后又行驶x距离时的速度为 。 其中是发动机关闭时的速度。分析:要求可通过积分变量替换,积分即可求得。证: , 1-3一质点在xOy平面内运动,运。</p><p>5、第九章习题解答(注意910 题9-10解图(2) X轴向右)9-1 两个小球都带正电,总共带有电荷,如果当两小球相距2.0m时,任一球受另一球的斥力为1.0N.试求总电荷在两球上是如何分配的?分析:运用库仑定律求解。解:如图所示,设两小球分别带电q1,q2则有题9-1解图q1+q2=5.010-5C 由题意,由库仑定律得:由联立得:9-2 两根6.010-2m长的丝线由一点挂下,每根丝线的下端都系着一个质量为0.510-3kg的小球.当这两个小球都带有等量的正电荷时,每根丝线都平衡在与沿垂线成60角的位置上。求每一个小球的电量。分析:对小球进行受力分析,运用库仑定律。</p><p>6、习题二2-1两质量分别为m和M的物体并排放在光滑的水平桌面上,现有一水平力F作用在物体m上,使两物体一起向右运动,如题图21所示,求两物体间的相互作用力? 若水平力F作用在M上,使两物体一起向左运动,则两物体间相互作用力的大小是否发生变化?分析:用隔离体法,进行受力分析,运用牛顿第二定律列方程。解:以m、M整体为研究对象,有:以m为研究对象,如图2-1(a),有m(a)m由、,有相互作用力大小若F作用在M上,以m为研究对象,如图2-1(b)有m(b)m由、,有相互作用力大小,发生变化。2-2. 在一条跨过轻滑轮的细绳的两端各系一物体。</p><p>7、习题七7-1 氧气瓶的容积为,瓶内充满氧气时的压强为130atm。若每小时需用1atm氧气体积为400L。设使用过程中保持温度不变,问当瓶内压强降到10atm时,使用了几个小时?解 已知 。质量分别为,,由题意可得:所以一瓶氧气能用小时数为:7-2 一氦氖气体激光管,工作时管内温度是 27。压强是2.4mmHg,氦气与氖气的压强比是7:1.求管内氦气和氖气的分子数密度.解:依题意, , ;所以 ,根据 ,得7-3 氢分子的质量为g。如果每秒有个氢分子沿着与墙面的法线成角的方向以的速率撞击在面积为的墙面上,如果撞击是完全弹性的,试求这些氢分子作用在墙面上的压。</p><p>8、第14章 波动光学第14章 波动光学14-1.在双缝干涉实验中,两缝的间距为0.6mm,照亮狭缝的光源是汞弧灯加上绿色滤光片在2.5m远处的屏幕上出现干涉条纹,测得相邻两明条纹中心的距离为2.27mm试计算入射光的波长,如果所用仪器只能测量的距离,则对此双缝的间距有何要求?分析:由杨氏双缝干涉明纹位置公式求解。解:在屏幕上取坐标轴,坐标原点位于关于双缝的对称中心。屏幕上第级明纹中心的距坐标原点距离:可知 代入已知数据,得 对于所用仪器只能测量的距离时14-2.在杨氏双缝实验中,设两缝之间的距离为0.2mm在距双缝1m远的屏上观察干涉条。</p><p>9、第十三章 习题和解答第十三章习题解答题图13-1 题图13-213-1 如题图13-1所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面,且导线框的一个边与长直导线平行,到两长直导线的距离分别为r1,r2。已知两导线中电流都为,其中I0和为常数,t为时间。导线框长为a宽为b,求导线框中的感应电动势。分析:当导线中电流I随时间变化时,穿过矩形线圈的磁通量也将随时间发生变化,用法拉第电磁感应定律计算感应电动势,其中磁通量,B为两导线产生的磁场的叠加。解:无限长直电流激发的磁感应强度为。取坐标Ox垂直于直导线,坐标原点取在矩形导线框的左边框。</p><p>10、习题六6-1频率为的平面简谐纵波沿细长的金属棒传播,棒的弹性模量,棒的密度.求该纵波的波长.分析 纵波在固体中传播,波速由弹性模量与密度决定。解:波速,波长 6-2一横波在沿绳子传播时的波方程为:(1)求波的振幅、波速、频率及波长;(2)求绳上的质点振动时的最大速度;(3)分别画出t=1s和t=2s的波形,并指出波峰和波谷.画出x=1.0m处的质点的振动曲线并讨论其与波形图的不同.解:(1)用比较法,由得; ; (2)题图6-2(3)t=1(s)时波形方程为: t=2(s)时波形方程为:x=1(m)处的振动方程为:6-3 一简谐波沿x轴正方向传播,t=T/4时的波形。</p><p>11、填空,选择第一章 质点运动学一、选择题1、质点作曲线运动,表示位置矢量,表示路程,表示切向加速度,下列表达式中 D (1);(2);(3);(4)。 (A)只有(1),(4)是对的; (B)只有(2),(4)是对的;(C)只有(2)是对的; (D)只有(3)是对的。2、质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每t秒转一圈,在2t时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 B (A) , ; (B) 0,; (C) 0,0; (D) ,0.3、一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处,其速度大小为 D (A) (B) (C) (D) 4、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为,则小球。</p><p>12、习题一 1- -1.质点运动学方程为:cos()sin(),rat iat jbtk=+ 其中 a,b,均为正常数, 求 质点速度和加速度与时间的关系式。 分析:由速度、加速度的定义,将运动方程( )r t 对时间 t 求一阶导数和二阶导数,可得到 速度和加速度的表达式。 解:/sin()cos()= + vdr dtat iat jbk 2 /cos()sin()adv dtat it j= + 1- -2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小 与速度平方成正比,即 2 /ddvvKt=, 式中K为常量试证明电艇在关闭发动机后又行 驶x距离时的速度为 0 Kx vv e=。 其中 0 v是发动机关闭时的。</p><p>13、新编物理基础学(上、下册)课后习题详细答案王少杰,顾牡主编第一章1-1.质点运动学方程为:其中a,b,均为正常数,求质点速度和加速度与时间的关系式。分析:由速度、加速度的定义,将运动方程对时间t求一阶导数和二阶导数,可得到速度和加速度的表达式。解:1-2. 一艘正在沿直线行驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即, 式中K为常量试证明电艇在关闭发动机后又行驶x距离时的速度为 。 其中是发动机关闭时的速度。分析:要求可通过积分变量替换,积分即可求得。证: , 1-3一质点在xOy平面内运。</p><p>14、第五章5-1 有一弹簧振子,振幅,周期,初相试写出它的振动位移、速度和加速度方程。分析 根据振动的标准形式得出振动方程,通过求导即可求解速度和加速度方程。解:振动方程为:代入有关数据得:振子的速度和加速度分别是:5-2若简谐振动方程为,求:(1)振幅、频率、角频率、周期和初相;(2)t=2s时的位移、速度和加速度.分析 通过与简谐振动标准方程对比,得出特征参量。解:(1)可用比较法求解.根据得:振幅,角频率,频率,周期,(2)时,振动相位为:由,得5-3质量为的质点,按方程沿着x轴振动.求:(1)t=0时,作用于质点的力的大。</p><p>15、习题五5-1 有一弹簧振子,振幅,周期,初相.试写出它的振动位移、速度和加速度方程。解:振动方程为 代入有关数据得 振子的速度和加速度分别是 5-2一弹簧振子的质量为,当以的振幅振动时,振子每重复一次运动.求振子的振动周期T、频率、角频率、弹簧的倔强系数k、物体运动的最大速率、和弹簧给物体的最大作用力.解:由题意可知 ;所以频率 ;角频率 ;倔强系数 ;最大速率 最大作用力 5-3质量为的质点,按方程沿着x轴振动.求:(1)时,作用于质点的力的大小;(2)作用于质点的力的最大值和此时质点的位置.解:(1)跟据牛顿第二定律,将。</p><p>16、第三章 3-1 半径为R、质量为M的均匀薄圆盘上,挖去一个直径为R的圆孔,孔 的中心在 处,求所剩部分对通过原圆盘中心且与板面垂直的轴的转动惯量。 分析:用补偿法(负质量法)求解,由平行轴定理求其挖去部分的转动 惯量,用原圆盘转动惯量减去挖去部分的转动惯量即得。注意对同一轴 而言。 解:没挖去前大圆对通过原圆盘中心且与板面垂直的轴的转动惯量为: 由平行轴定理得被挖去部分对通过原圆盘中心且与板面垂直的轴的转动 惯量为: 由式得所剩部分对通过原圆盘中心且与板面垂直的轴的转动惯量 为: 3-2 如题图3-2所示,一根均匀细铁丝。</p><p>17、第5章 机械振动 第5章 机械振动 5-1 有一弹簧振子,振幅,周期,初相.试写出它的振动位移、速度和加速度方程。 分析 根据振动的标准形式可得到振动方程,通过求导即可求解速度和加速度方程。 解:振动方程为 代入有。</p><p>18、第1章 质点运动学 第1章 质点运动学 1-1. 一质点沿x轴运动,坐标与时间的变化关系为x8t36t(m),试计算质点 (1) 在最初2s内的平均速度,2s末的瞬时速度; (2) 在1s末到3s末的平均加速度,3s末的瞬时加速度.。</p>