大学物理填空题.doc

填空题第一章1. 与为某质点在不同时刻的位置矢量(矢径)，与为不同时刻的速度矢量，试在两个图中分别画出 ， 以及 ， . 二 2. 假设作用在一质量为10 kg的物体上的力，在4秒内均匀地从零增加到50 N，使物体沿力的方向由静止开始作直线运动则物体最后的速率v_ 七3. 以一定初速度斜向上抛出一个物体，若忽略空气阻力，当该物体的速度与水平面的夹角为q 时，它的切向加速度at的大小为_，法向加速度an的大小为_ _ 三4 一质点沿x轴作直线运动，它的运动学方程为 x =3+5t+6t2-t3 (SI)则 (1) 质点在t =0时刻的速度_ _； (2) 加速度为零时，该质点的速度 _ 七5.一质点沿直线运动其坐标x与时间t有如下关系: (SI) (A、b 皆为常数) (1) 任意时刻质点的加速度a =_； (2) 质点通过原点的时刻t =_ _十一6 在x轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为，初始位置为x0，加速度（其中C为常量），则其速度与时间的关系为_，运动学方程为_ 六mwORO7. 一小珠可以在半径为R的竖直圆环上作无摩擦滑动今使圆环以角速度w绕圆环竖直直径转动要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，则角速度w最小应大于_ 三 9. 一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m，在水平面上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角q，则 (1) 摆线的张力T_ _； (2) 摆锤的速率v_ _ 四 10. 飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动学方程为S = 0.1 t3 (SI).飞轮半径为2 m当此点的速率30 m/s时，其切向加速度为_，法向加速度为_ _ 四11. 一质点从静止出发沿半径R=1 m的圆周运动，其角加速度随时间t的变化规律是b =12t2-6t (SI)， 则质点的角速w =_；切向加速度 at =_ 六13. 一质点沿半径为 0.1 m的圆周运动，其角位移q 随时间t的变化规律是 q = 2 + 4t2 (SI)在t =2 s时，它的法向加速度an=_；切向加速度at =_ 七 14. 一质点沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间t变化的规律为 (SI) ， 式中b、c为大于零的常量,且b2Rc. 则此质点运动的切向加速度at=_ _；法向加速度an_ _ 五15. 一块水平木板上放一砝码，砝码的质量m0.2 kg，手扶木板保持水平，托着砝码使之在竖直平面内做半径R0.5 m的匀速率圆周运动，速率v =1 m/s当砝码与木板一起运动到图示位置时，砝码受到木板的摩擦力为_，砝码受到木板的支持力为_ 六16.利用皮带传动，用电动机拖动一个真空泵电动机上装一半径为 0.1m的轮子，真空泵上装一半径为0.29m的轮子，如图所示如果电动机的转速为1450 rev/min，则真空泵上的轮子的边缘上一点的线速度为_ _，真空泵的转速为_十二 17. 距河岸(看成直线)500 m处有一艘静止的船，船上的探照灯以转速为n =1 r/min转动当光束与岸边成60角时，光束沿岸边移动的速度v =_ 一18.两条直路交叉成a 角，两辆汽车分别以速率和沿两条路行驶，一车相对另一车的速度大小为_ _. 二第二章AB1.质量相等的两物体A和B，分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如图所示弹簧的质量与物体A、B的质量相比，可以忽略不计若把支持面C迅速移走，则在移开的一瞬间，A的加速度大小aA_，B的加速度的大小aB_一3. 假如地球半径缩短 1，而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速度g增大的百分比是_ 七 4.如图所示，一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上，A和车壁间静摩擦系数是ms，若要使物体A不致掉下来，小车的加速度的最小值应为a =_.五5. 一质量为1 kg的物体，置于水平地面上，物体与地面之间的静摩擦系数m 00.20，滑动摩擦系数m0.16，现对物体施一水平拉力Ft+0.96(SI)，则2秒末物体的速度大小v_ 十二7. 质量为m的小球，用轻绳AB、BC连接，如图，其中AB水平剪断绳AB前后的瞬间，绳BC中的张力比 T : T=_ 二第三章2.设作用在质量为1 kg的物体上的力F6t3（SI）如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0 s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小_ _ 十二5.一个打桩机，夯的质量为m1，桩的质量为m2假设夯与桩相碰撞时为完全非弹性碰撞且碰撞时间极短，则刚刚碰撞后夯与桩的动能是碰前夯的动能的_倍 九6. 一个人站在平板车上掷铅球，人和车总质量为M，铅球的质量为m，平板车可沿水平、光滑的直轨道移动设铅直平面为xy平面，x轴与轨道平行，y轴正方向竖直向上已知未掷球时，人、车、球皆静止球出手时沿斜上方，它相对于车的初速度在xy平面内，其大小为v0，方向与x轴正向的夹角为q ，人在掷球过程中对车无滑动，则球被抛出之后，车对地的速度_，球对地的速度_ 三7. 如图所示，一斜面倾角为q，用与斜面成a角的恒力将一质量为m的物体沿斜面拉升了高度h，物体与斜面间的摩擦系数为m摩擦力在此过程中所作的功Wf_ _ 一8. 图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力，方向始终沿x轴正向，即.当质点从A点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B点时，力 所作的功为W_ _ 三10. 某质点在力(45x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x0移动到x10m的过程中，力所做的功为_ 八11.有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为m的小球先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止在此过程中外力所作的功为_ 五 12.已知地球质量为M，半径为R一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处在此过程中，地球引力对火箭作的功为_ 十一14. 如图所示，质量m2 kg的物体从静止开始，沿1/4圆弧从A滑到B，在B处速度的大小为v6 m/s，已知圆的半径R4 m，则物体从A到B的过程中摩擦力对它所作的功W_ _ 二 15. 光滑水平面上有一轻弹簧，劲度系数为k，弹簧一端固定在O点，另一端拴一个质量为m的物体，弹簧初始时处于自由伸长状态，若此时给物体m一个垂直于弹簧的初速度如图所示，则当物体速率为v 0时弹簧对物体的拉力f =_ 九第四章1. 一长为l，质量可以忽略的直杆，可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动，在杆的另一端固定着一质量为m的小球，如图所示现将杆由水平位置无初转速地释放则杆刚被释放时的角加速度b0_ _，杆与水平方向夹角为60时的角加速度b _ 六2.地球的质量为m，太阳的质量为M，地心与日心的距离为R，引力常量为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L_ 二3. 质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是_ _ 八4. 若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩_ _（填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是_ _ 八7. 两个质量都为100 kg的人，站在一质量为200 kg、半径为3 m的水平转台的直径两端转台的固定竖直转轴通过其中心且垂直于台面初始时，转台每5 s转一圈当这两人以相同的快慢走到转台的中心时，转台的角速度w _(已知转台对转轴的转动惯量JMR2，计算时忽略转台在转轴处的摩擦) 五8.哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆它离太阳最近的距离是r18.751010 m，此时它的速率是v15.46104 m/s它离太阳最远时的速率是v29.08102 m/s，这时它离太阳的距离是r2_ 十一第五章1. 电荷分别为q1和q2的两个点电荷单独在空间各点产生的静电场强分别为和，空间各点总场强为现在作一封闭曲面S，如图所示，则以下两式分别给出通过S的电场强度通量 _， _ 四2. 一半径为R，长为L的均匀带电圆柱面，其单位长度带有电荷l在带电圆柱的中垂面上有一点P，它到轴线距离为r(rR)，则P点的电场强度的大小：当rL时，E_ 六5. 如图所示，A、B为靠得很近的两块平行的大金属平板，两板的面积均为S，板间的距离为d今使A板带电荷qA，B板带电荷qB，且qA qB则A板的靠近B的一侧所带电荷为_；两板间电势差U =_ _ 二6. 把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2，则半径为R(r1Rr2)的球面上任一点的场强大小E由_变为_；电势U由 _变为_ _(选无穷远处为电势零点) 一 7. 一半径r1 = 5 cm的金属球A，带电荷q1 = +2.010-8 C，另一内半径为r2 = 10 cm、 外半径为r3 = 15 cm的金属球壳B， 带电荷q2 = +4.010-8 C，两球同心放置，如图所示若以无穷远处为电势零点，则A球电势UA = _，B球电势UB = _, 八8.一带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内充满介电常量为er的各向同性均匀电介质，壳外是真空，则此球壳的电势U =_ _ 十一第六章3. 一空气平行板电容器接电源后，极板上的电荷面密度分别为s，在电源保持接通的情况下，将相对介电常量为er的各向同性均匀电介质充满其内如忽略边缘效应，介质中的场强应为_ 四4. 一个半径为R的薄金属球壳，带有电荷q，壳内真空，壳外是无限大的相对介电常量为er的各向同性均匀电介质设无穷远处为电势零点，则球壳的电势U =_ _ 一5. 一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为er 若极板上的自由电荷面密度为s ，则介质中电位移的大小D =_，电场强度的大小E =_ _ 九 6. 一个孤立导体，当它带有电荷q而电势为U时，则定义该导体的电容为C =_，它是表征导体的_ _的物理量 四 7. 一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d充电后，两极板间相互作用力为F则两极板间的电势差为_，极板上的电荷为_ 七8.一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为er的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电荷是原来的_ _倍；电场强度是原来的 _倍；电场能量是原来的_倍 五第七章1. 在真空中，电流由长直导线1沿半径方向经a点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环，再由b点沿切向从圆环流出，经长直导线2返回电源(如图)已知直导线上的电流强度为I，圆环半径为Ra、b和圆心O在同一直线上，则O处的磁感强度B的大小为_ 三6. 一个绕有500匝导线的平均周长50 cm的细环，载有 0.3 A电流时，铁芯的相对磁导率为600 (1) 铁芯中的磁感强度B为_ _ (2) 铁芯中的磁场强度H为_ _ (m0 =4p10-7 TmA-1) 七7. 氢原子中，电子绕原子核沿半径为r的圆周运动，它等效于一个圆形电流如果外加一个磁感强度为B的磁场，其磁感线与轨道平面平行，那么这个圆电流所受的磁力矩的大小M =_(设电子质量为me，电子电荷的绝对值为e) 九8.（磁场中任一点放一个小的载流试验线圈可以确定该点的磁感强度，其大小等于放在该点处试验线圈所受的_和线圈的_的比值 十 9. 将同样的几根导线焊成立方体，并在其对顶角A、B上接上电源，则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感强度等于_ 十10. 已知三种载流导线的磁感线的方向如图，则相应的电流流向在图(1)中为由_向_； 图(2)中为由_向_；图(3)中为由_向_ 二12. 两根长直导线通有电流I，图示有三种环路；在每种情况下，于： _ _(对环路a) （1分）_(对环路b) （1分）_ _(对环路c) （1分）六13.磁场中某点处的磁感强度为，一电子以速度 (SI)通过该点，则作用于该电子上的磁场力为_(基本电荷e=1.610-19C) 十二14. 带电粒子穿过过饱和蒸汽时，在它走过的路径上，过饱和蒸汽便凝结成小液滴，从而显示出粒子的运动轨迹这就是云室的原理今在云室中有磁感强度大小为B = 1 T的均匀磁场，观测到一个质子的径迹是半径r = 20 cm的圆弧已知质子的电荷为q = 1.610-19 C，静止质量m = 1.6710-27 kg，则该质子的动能为_ _ 三17. 如图，在面电流密度为的均匀载流无限大平板附近，有一载流为I半径为R的半圆形刚性线圈，线圈平面与载流大平板垂直，与平行线圈所受磁力矩为_，受力为_ 一18. 如图，半圆形线圈(半径为R)通有电流I线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中线圈所受磁力矩的大小为_，方向为_ _把线圈绕OO轴转过角度_时，磁力恰截距为零. 三19. 铜的相对磁导率mr = 0.9999912，其磁化率cm =_它是_磁性磁介质 十 第八章1. 由导线弯成的宽为a高为b的矩形线圈，以不变速率v平行于其宽度方向从无磁场空间垂直于边界进入一宽为3a的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直(如图)，然后又从磁场中出来，继续在无磁场的空间运动设线圈右边刚进入磁场时为t =0时刻，试在附图中画出感应电流I与时间t的函数关系曲线线圈的电阻为R，取线圈刚进入磁场时感应电流的方向为正向(忽略线圈自感) 一3.如图所示，在一长直导线L中通有电流I，ABCD为一矩形线圈，它与L皆在纸面内，且AB边与L平行(1)矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为 (2)矩形线圈绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向为