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2010-2011学年度第2学期 普通物理学 课程期末考试试卷（A卷）答 案一、解：(1)由运动方程得 ，得；(2) ，t =2 s 时 ，；(3) ，轨迹方程为。二、解：(1) 则 ；(2) 加速度与半径成45o角，即则 三、解： 四、解：以尚未落到车中的沙子dm 和车为研究对象，根据质点系动量定理(m + dm) v-( m v + udm ) = F dt，(v - u) dm = F dt，。五、解：dm 转动惯量。六、解：m 的重力势能转化为滑轮和m 的动能 得 。七、解：绝热 自由膨胀过程 热力学第一定律 得 则 又 初、末两态遵守理想气体状态方程，所以有 。八、解：1）分析卡诺热机的四个过程（1）AB:等温膨胀过程，内能变化为零，吸收的热量全部用来对外作功 （2）BC绝热膨胀过程：系统不吸收热量，对外所作的功等于系统减少的内能 （3）CD等温压缩过程：内能变化为零，对外作功等于向低温热源放出的热量 （4）DA绝热压缩过程：系统不吸收热量，外界对系统作功等于系统增加的内能 2）卡诺循环的内能、功和热量的变化（1）总的内能变化 （2）从高温热源吸收的热量向低温热源放出的热量（3）对外界所作的功3）卡诺热机的效率由定义： 应用绝热方程得 BC过程 DA过程 两式相除得 因而 。九、解：由气体的状态方程, 有 。在这种情况下气体分子相互之间很少发生碰撞，只是不断地来回碰撞真空管的壁，因此气体分子的平均自由程就应该是容器的线度。 即 。十、解：沿球面法线方向，取过P点的同心球面为高斯面，电通量为由高斯定理P点在球外 (
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