大学物理(上)练习题.ppt

1-29 一辆铁路平车装有货物，货物与车底板之间的静摩擦系数为0.25，如果火车以30kmh的速度行驶. 问要使货物不发生滑动，火车从刹车到完全静止所经过的最短路程是多少？,2-9 一链条,总长为l ,放在光滑的桌面上,其中一端下垂,长度为a,如图所示.假定开始时链条静止.求链条刚刚离开桌边时的速度. (用动能定理解和牛顿第二定律分别解一遍),1,大学物理(上)计算练习题,2-23小球的质量为m,沿着光滑的弯曲轨道滑下,轨道的形状如图. (1)要使小球沿圆形轨道运动一周而不脱离轨道,问小球至少应从多高的地方H 滑下？ (2)小球在圆圈的最高点A受到哪几个力的作用. (3)如果小球由H =2R的高处滑下,小球的运动将如何？,2,3 -1 一飞轮直径为0.3m,质量为5kg,边缘绕有绳子,现用恒力拉绳子的一端,使其由静止均匀地加速,经 0.5s 转速达10rs. 假定飞轮可看作实心圆柱体,求： （1）飞轮的角加速度及在这段时间内转过的转数； （2）拉力及拉力所作的功； （3）从拉动后经 t =10s时飞轮的角速度及轮边缘上一点的速度和加速度.,3-12 在自由旋转的水平圆盘边上,站一质量为m的人.圆盘的半径为R,转动惯量为J,角速度为.如果这人由盘边走到盘心,求角速度的变化及此系统动能的变化.,3,3-3 如图所示，两物体1和2的质量分别为m1与m2,滑轮的转动惯量为J,半径为 r . （1）如物体2与桌面间的摩擦系数为,求系统的加速度 a 及绳中的张力 T1 与 T2（设绳子与滑轮间无相对滑动）； （2）如物体2与桌面间为光滑接触,求系统的加速度 a 及绳中的张力 T1与 T2.,3-8 如图所示,一圆柱体质量为 m,长为 l ,半径为 R,用两根轻软的绳子对称地绕在圆柱两端,两绳的另一端分别系在天花板上.现将圆柱体从静止释放,试求： （1）它向下运动的线加速度； （2）向下加速运动时,两绳的张力.,4,3-22 一长为 l =0.4m 的均匀木棒,质量M=1kg, 可绕水平轴 0在竖直平面内转动,开始时棒自然地竖直悬垂.现有质量m = 8g 的子弹以 v=200ms的速率从A点射入棒中, 假定A点与0点的距离为 3l/4. 求： （1）棒开始运动时的角速度； （2）棒的最大偏转角.,5,例题1. 一质点的运动方程为 x = 4t 2, y = 2t + 3,其中x和y 的单位是米，t 的单位是秒. 试求: (1)运动轨迹方程；(2)第一秒内的位移 (3)t = 0 和 t = 1两时刻质点的速度和加速度.,例题2.,(1)如图:滑轮和绳子的质量均不计,滑轮与绳间的摩擦力以及滑轮与轴间的摩擦力均不计.且 .求重物释放后,物体的加速度和绳的张力.,6,一根质量为m、长为l 的均匀细棒OA,可绕通过其一端的光滑轴O 在竖直平面内转动,今使棒从水平位置开始自由下摆,求细棒摆到竖直位置时其中点C和端点A的速度.,例题3.,7,例题4：如图:一长为 ,质量为M的杆可绕支点O转动, 一质量为m, 速率为 的子弹, 射入距支点为 的杆内,若杆的偏转角=300, 求子弹的初速率 .,8,例2.用高斯定理求均匀带电球面各区域的电场,球面半径为R,带电为Q.,例1.用高斯定理求均匀带电球体各区域的电场.球的半径为R，电荷体密度为.,例3.用高斯定理求无限长均匀带电圆柱面各区域的电场.圆柱半径为R,沿轴线方向单位长度带电量为.,例4.用高斯定理求无限大均匀带电平面的电场.,无限大均匀带电平面，电荷面密度为 ,求距平面为 处的电场强度.,9,例题5: 现有一个球形电容器. (1)请画出结构图并计算出它的电容； (2)叙述它的结构及其用途.,例题6: 现有一个圆柱形电容器. (1)请画出结构图并计算出它的电容； (2)叙述它的结构及其用途.,例题7: 现有一个平行板电容器. (1)请画出结构图并计算出它的电容； (2)叙述它的结构及其用途.,10,7-17 在半径分别为10cm和20cm的两层假想同心球面中间，均匀分布着电荷体密度为 =10-9 C/m3的正电荷.求离球心5cm、15cm、50cm处的电场强度.,7-22 点电荷q、q2、q、q的电荷量各为410-C ,放置在一正方形的四个顶点上,各顶点距正方形中心 o 点的距离均为5cm. (1)计算o点处的场强和电势； (2)将一试探电荷q0 =10-C从无穷远移到 o 点,电场力作功多少？ (3)问(2)中所述过程中q0的电势能的改变为多少？,11,7-23 如图,已知 r =6cm, d =8cm,q1= 310-8C , q2=-310-8C .求：(1)将电荷量为210-8C的点电荷从点移到点,电场力作功多少？ (2) 将此点电荷从C点移到D点,电场力作功多少？,12,7-36 点电荷q =4.010-10C，处在导体球壳的中心,壳的内外半径分别为R1=2.0cm和R2=3.0cm,求： （1）导体球壳的电势； （2）离球心r =1.0cm处的电势； （3）把点电荷移开球心1.0cm后导体球壳的电势.,1 . 如图所示，一圆柱体的质量为m,长为l,半径为R. 用两根轻软的绳子对称地绕在圆柱的两端，两绳的另一端分别系在天花板上. 现将圆柱体从静止释放, 当圆柱体向下加速运动时, 角加速度 _ ,线加速度 _,绳的张力 _.,2 .一质点沿半径R做圆周运动，路程随时间的变化规律为 ，则t 时刻质点的速率 ，加速度的大小_.,大学物理（上）填空练习题,13,3 . 一质量为m的小球最初位于如图所示的A点，然后沿半径为R的光滑轨道ABCD下滑。设COB= ，当小球滑到C点时，它的角速度 =_,小球对轨道的作用力N = _.,4 . 一质量为m的质点在指向圆心的反比力 的作用下，作半径为r的圆周运动.此质点的速率v= .若取距圆心无穷远处为势能零点,它的势能Ep= ,它的机械能E=_.,5 .一单摆在摆动过程中,小球的动量 ，动能 ，机械能 .（填：守恒或不守恒）,6 .保守力的特点 ，保守力的功与势能的关系是_.,14,7. 花样滑冰运动员，若使转速降下来，常把手、脚横向伸展，其依据的原理是_.,8. 一质量等于10kg的物体在 (SI)作用下,沿直线运动,当t=0时,物体在 处,其速度 ,则物体在任意时刻的速度v= ，位置x=_.,9.质量为4Kg的质点运动方程为：,则在t=2 s 时，速率=_，合外力=_. 10.跳水运动员在入水时,为使转速降下来,要把手臂伸开,依据的原理是_.,11. 物体作圆周运动时，其法向加速度 _为零,受到的合力 _指向圆心.（填一定，不一定，一定不）,15,12一质点在二恒力的作用下, 位移为r=3i+8j (SI), 在此过程中,动能增量为30J, 已知其中一恒力F1=12i3j (SI), 则另一恒力所作的功为 .,13. 两个点电荷相距一定的距离，若在这两个点电荷联线的中垂线上电势为零，那么这两个点电荷的电量_.,14图中所示为静电场中的电力线图.若将一负电荷从a点经任意路径移到b点，电场力作正功还是负功?_,15.当高斯面上的电通量为零时，则高斯面内_,16,16. 如图所示，一点电荷q1放在闭合球面内，球面外另一点电荷q2从A点移动到B点.在此过程中，球面上各点的电场强度将 _（填变化或不变化）,17. 设卫星环绕地球中心作圆周运动.则在运动过程中,卫星对地球中心的 守恒， 守恒 不守恒.（填：角动量、动量、动能）,18.一质量为m=2kg的物体在力 (SI)作用下,以初速度 运动，若此力作用在物体上2s，则此力的冲量I= ，物体的动量P =,19. 静电场的高斯定理表明静电场是_；静电场的环路定理表明静电场是_.,17,20. 处于静电平衡状态的导体所带电荷全部分布在_ .,21. 有一沿着x轴正方向水平飞行的飞机，速度为v0，现在飞机以水平速度v向前发射一颗炮弹，忽略空气阻力，并设发炮过程不影响飞机飞行速度，则以地球为参考系，炮弹的轨迹方程为y= ,以飞机为参考系的炮弹的轨迹方程为y= _.,22.长为l 的单摆从水平位置自由下摆，其速度在竖直方向上的分量先逐渐增大，后又逐渐减小，当摆线与竖直方向的夹角 = 时，此竖直分量具有最大值，此最大值 _.,18,23.如图，一光滑的滑梯质量为m0,高度为h,置于光滑的水平面上.设滑梯轨道底部与水平面相切,当质量为m的小物块从滑梯顶部由静止下滑.物块滑到地面时,滑梯的速度为_.,24. 一刚体由静止开始以恒定的角加速度 绕固定轴转动，经过时间t后，在钢体上距转轴为r的一点的速度v= ；法向加速度 = ;切向加速度 =_.,25.一质点作直线运动，它的运动方程为 (SI),在第2s内的平均速度为 ,第三