《普通物理》作业.pdf

第 1 页 共 5 页 在您完成作业过程中 如有疑难 请登录学院网站 辅导答疑 栏目 与老师进行交流讨论 普通物理 作业 普通物理 作业 一 一 判断题判断题 1 加速度是反映速度变化快慢的物理量 物体作匀速率运动时 其加速度为零 2 物体不受力时 一定保持静止状态 3 对于质量相同的刚体 转轴位置相同时 其转动惯量必然相等 4 电势和电势差都与电势零点的选择有关 5 静电场的能量集中在电荷分布区域 在没有电荷的区域电场能量为零 6 运动电荷在磁场中所受的力称为洛仑兹力 因为洛仑兹力的方向与电荷在磁场中的运动方向垂直 所以 洛仑兹力不做功 7 质点是经过科学抽象而形成的理想化的物理模型 一个物体能否当作质点来处理 是由该物体的大小决 定的 8 处于运动状态的物体不受力时 一定以原来的速度沿直线运动 9 动量与参考系的选择有关 动量定理仅适用于惯性参考系 10 势能具有相对性 系统势能的大小与势能零点的选取有关 11 由 qSdE s 0 1 rr 可知 高斯面上的电场强度只由高斯面内的电荷决定 与高斯面外的电荷无 关 12 静电平衡时 导体内部任何一点处的电场强度为零 13 分子体积很小 可以将其视为质点 地球体积很大 不能将其当作质点 14 动量守恒定律是自然界最普遍 最基本的定律之一 它只在惯性参考系中成立 15 内力矩不改变系统的角动量 只有外力矩才改变系统的角动量 16 静电平衡时 无论导体空腔内有无电荷 由于电荷守恒 外表面有感应电荷 Q 内表面因静电感应 出现等值异号的电荷 Q 17 电流密度是矢量 导体中某点电流密度的方向就是该点正电荷定向运动的方向 18 动生电动势的非静电力来源于洛伦兹力 19 沿曲线运动的质点 当0 t时 位移的大小与路程相等 20 只有外力作用才改变系统的总动量 因此 内力作用不会改变系统内任一部分的动量 21 转动惯量不仅与刚体的质量有关 而且与刚体的质量分布有关 22 电势大小是相对的 电场中某一点电势的大小与电势零点的选择有关 23 在电场中 电势相等的各点 电场强度的大小一定相等 24 电容的大小与电容器极板的形状 相对位置 极板间的电介质有关 二 二 填空题填空题 1 在半径R 1 m 的圆周上运动的质点 其速率与时间的函数关系为 2 ctv 其中c为常数 1s 末质点 的切向加速度为 第 2 页 共 5 页 在您完成作业过程中 如有疑难 请登录学院网站 辅导答疑 栏目 与老师进行交流讨论 2 如图所示 由点电荷 q和 q组成的电偶极子系统 把点电荷Q从电偶极子中垂面上p点移到无穷远 处 电 场 力 所 做 的 功 为 3 将一质量为m的质点以速度 0 v水平抛出 最初 2 s内质点动量增 量的大小为 4 相隔一定距离的两个点电荷BA和 BA 所带电荷之 和为Q 要使BA与之间有最大的库仑斥力 A所带电荷为 B所 带电荷为 5 已知一线圈中磁通量随时间的变化关系为t m sin 0 0 为常量 t m和的单位分别为 W b 和 s 线圈中的感应电动势的大小为 6 产生感生电动势的非静电力是 7 一质点在oxy平面内运动 其运动方程为 jti tr rr r 219 2 2 其中 r 和 t 的单位分别为 m 和 s 最初 2 s 内的平均速度为 8 量度刚体转动惯性大小的物理量是 9 长度为l的细绳上端系在天花板上 细绳下端系一质量为m小球 把小球移至使细绳与竖直向下方向成 0 60 角的位置 然后由静止放开 当小球经过最低位置时 重力所做的功为 10 电场强度的定义式为 11 将质量为 m 带电量为 q 的粒子 以速度v垂直于磁场方向射入磁感强度为B的匀强磁场中 其运动轨 迹是半径为R的圆 此轨迹圆的半径为 12 产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力 对应的动生电动势的计算公式为 13 一质点在 xoy 平面内运动 其运动学方程为tvx 0 2 2 1 gty 则t时刻质点的位置矢量 tr r 14 长度为l的细绳上端系在天花板上 细绳下端系一质量为m小球 把小球移至使细绳处于水平位置 然 后由静止放开 当小球经过最低位置时 重力做功的功率为 15 角动量守恒的条件是 16 带电量为Q的点电荷 距离Q为r处电场强度的大小为 17 将质量为m 带电量为q的粒子 以速度v垂直于磁场方向射入磁感强度为B的匀强磁场中 其运动轨 迹是半径为R的圆 运动周期为 18 如图所示 把一半径为R的半圆形导线op置于磁感强度为B的均匀磁场中 当半圆形导线op以匀速率v 向右移动时 导线中感应电动势的大小为 O p v B B B B q q p 第 3 页 共 5 页 在您完成作业过程中 如有疑难 请登录学院网站 辅导答疑 栏目 与老师进行交流讨论 19 表示物体速度方向变化的加速度是 20 角动量的量纲为 21 一质点沿半径为R的圆周运动 当它运动一圈返回出发点后 其运动的路程为 22 在电容为C的平行板电容器两极板间插入一块很薄的金属大平板 此平板与电容器极板平行 此电容 器的电容变为 23 把点电荷q以速度v射入磁感强度为B的磁场中 点电荷q受到的洛仑兹力的表示式为 24 质量为m的质点以初速度 0 v 沿半径为R的圆周运动 当它运动二分之一个圆周后 其动量增量的大小 为 三 计算题三 计算题 1 一人从 10 m 深的井中提水 开始时 桶及桶中水的总质量为 10 kg 由于水桶漏水 每升高 1 m 要漏去 0 2 kg 的水 试求 1 水桶被匀速地从井中提到井口 人所做的功 2 若以a 1 m s 2的加速度将水桶从井中 提到井口 人所做的功 2 如图所示 半径为r 质量m的均匀圆盘A 可以绕过圆盘中心的固定光滑水平轴转动 阻力忽略不计 一条轻的柔绳绕在圆盘边缘上 柔绳下端系一个质量也为m的物体B 求 1 圆盘转动的角加速度 2 圆盘 从静止开始转动后 它转过的角速度与时间的函数关系 3 如图所示 有三个点电荷 1 Q 2 Q 3 Q沿一条直线等间距分布 已知其中任意一个点电荷所受合力均 为零 且QQQ 31 1 2 Q所带电量为多少 2 在固定 31 QQ和的情况下 将 2 Q从O点移到无穷远处 外力所做的功为多少 4 如图所示 边长为L的正方形金属框 四个边的电阻分别为R1 R2 R3和R4 将此正方形金属框置 入与金属框平面垂直的磁感强度为B均匀磁场中 已知 5 1 R 10 2 R 15 3 R 20 4 R 磁感 Q1Q2Q3 dd O R3 R4 a b R1 R2 B B B B A B 第 4 页 共 5 页 在您完成作业过程中 如有疑难 请登录学院网站 辅导答疑 栏目 与老师进行交流讨论 强度随时间的变化率 1 s T5 d d t B 试求 1 通过该正方形金属框平面的磁通量 2 金属框中的感应电动 势 感应电流 3 金属框两对角a b之间的电势差 5 一质点沿 x 轴方向作直线运动 加速度a 常数 已知 t 0 时 0 xx 0 vv 试证明 atvv 0 2 00 2 1 attvxx 2 0 2 0 2 xxavv 6 两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面 半径分别为 1221 RRRR 和 单位长度上的电荷为 求距轴线为r处 1 1 Rr 2 21 RrR 的电场强度 7 如图所示 无限长载流直导线的电流为无限长载流直导线的电流为I I 载流长直导线与矩形线圈在同一平面内载流长直导线与矩形线圈在同一平面内 1 1 试求通过矩形试求通过矩形 线圈的磁通量线圈的磁通量 2 2 若无限长直导线中的电流按时间规律若无限长直导线中的电流按时间规律tII cos 0 变化变化 式中式中 0 I 为常数为常数 求矩形线求矩形线 圈中的感应电动势 圈中的感应电动势 O l m m v v v v B A 2 l I1 l d R3 R4 a b R1 R2 B B B B 第 5 页 共 5 页 在您完成作业过程中 如有疑难 请登录学院网站 辅导答疑 栏目 与老师进行交流讨论 8 一质点在半径为r 0 10 m 的圆周上运动 其角坐标随时间变化的函数关系为 3 42t 的单位 为 rad t的单位为 s 1 求t 2 s 时质点的法向加速度和切向加速度 2 当切向加速度的大小恰等于总 加速度大小的一半时 值为多少 3 t为多少时 法向加速度和切向加速度的量值相等 9 两个同心球面的半径分别为R1和R2 R1 R2 内球面带有电荷 1 Q 外球面带有电荷 2 Q 试 求 1 r R1 R1 rR2各区域的电势分布 2 两球面间的电势差为多少 10 如图所示 边长为L的等边三角形金属框 三个边的电阻分别为R1 R2 R3 将此等边三角形金属框置入与金属框平面垂直的磁感强度为B均匀磁 场中 已知 5 1 R 10 2 R 15 3 R 磁感强度随时间的变化率为 1 s T34 d d t B 试求 1 通过该等边三角形金属框平面的磁通量 2 金 属框中的感应电动势 感应电流 3 金属框两顶角a b之间的电势差Va Vb 11 一质点在oxy平面内运动 其运动方程为 jttitr rr r 2 2 2 其中r和t的单位分别为 m 和 s 试求 1 质点的轨迹方程 2 最初 2 s 内的位移 3 第 2 秒末的 速度 加速度 12 一个内半径为R1和外半径为R2的均匀带电球壳 总电荷为 1 Q 球壳外同心罩一个半