大学物理上总复习知识要点和例题课件

质点力学刚体力学质点力学刚体力学质点力学刚体力学质点力学刚体力学运动学的两类问题1.已知运动学方程，求速度、加速度和力；2.已知力或加速度或速度，求速度和运动学方程。第一、二章运动学的两类问题1.已知运动学方程，求速度、加速度和力；1.一质点在xOy平面内运动，其运动方程为。质点的位矢为（），质点速度为（）；质点的加速度为（）。解：1.一质点在xOy平面内运动，其运动方程为2.一质点沿x轴运动，且a=2t。当t＝1s时质点位于x=1m处，且v=2m／s，则质点的位置坐标与时间的关系为（A）（B）（C）（D）解：C2.一质点沿x轴运动，且a=2t。当t＝1s时质3.已知质点在力F=kx的作用下由静止开始作直线运动。初始时刻，x=x0。求任意位置x处质点的速率.解：3.已知质点在力F=kx的作用下由静止开始作直线3.一质点沿半径为R的圆周运动，其速率与时间的变化规律为v=ct（式中c为常量），则从t=0到t时刻质点走过的路程s（t）＝?t时刻质点的切向加速度at=?t时刻质点的法向加速度an=?3.一质点沿半径为R的圆周运动，其速率与时间的变化规律为v4.［2-14、15（马五版）；2-12、13（马四版）］质量为m，速度为v0的摩托车，在关闭发动机以后沿直线滑行，它受到阻力大小f=bt2，b为正常数，试求：（1）关闭发动机后t时刻的速度；（2）关闭发动机后0~t时间内所走的路程。（1）（2）4.［2-14、15（马五版）；2-12、13（马四版）］5.红军的飞机正相对于地面以速率v2向西飞行，红军飞行员首先发现蓝军的飞机以速率v1从正南方向飞来。那么在设定的坐标系中，蓝军飞机的飞行速度为Oyx解：A5.红军的飞机正相对于地面以速率v2向西飞行，红军飞行员首先大学物理上总复习知识要点和例题课件6.一单位质量的物体，在作用力F=a+bt

i（SI）的作用下从静止开始做直线运动。则在t=0s到t=3s的间隔内，力给予质点的冲量和所做的功?6.一单位质量的物体，在作用力F=a+bti（SI）7.如图所示，质量为m的质点，在竖直平面内作半径为R、速率为v的匀速圆周运动，在由A点运动到B点的过程中，所受合外力的冲量大小。解：yxoABR7.如图所示，质量为m的质点，在竖直平面内作半径为R、速率8.［习题集第2章（二）5］一单位质量的质点，沿x轴运动，其运动学方程为x=t+t3

（SI），质点受到的外力F=（）；在t=0s到t=1s这段时间内，外力对质点作的功W=（）。解：8.［习题集第2章（二）5］一单位质量的质点，沿x轴运动，其9.一人从10m深的水井中提水，起始时桶与水的总质量为10kg，由于水桶漏水，每升高1m要漏掉0.2kg的水，当水桶被匀速地由井下提到井口，人所作的功W=?。OyyTm（y）=m0–0.2yT=（m0–0.2y）g解：9.一人从10m深的水井中提水，起始时桶与水的总质量为10.一物体所受的力为，其中F和x的单位分别是N和m。（1）此力是否为保守力？（2）如果此力为保守力，求x＝3m处的势能（设x=0为势能零点）。所以是保守力。解：（1）（2）10.一物体所受的力为11.两根长度相同的均匀细棒，质量分别为m1和m2，且m1>m2。两者均可绕通过各自的端点的水平轴在竖直平面内自由转动，当把它们从水平位置释放瞬间，其角加速度

1、

2的关系为（A）

1=

2

；（B）

1>

2；（C）

1<

2；（D）无法判断。Om1、LOm2、Lm1gm2g解：A11.两根长度相同的均匀细棒，质量分别为m1和m2，且m1动量守恒条件机械能守恒条件角动量守恒条件动量守恒条件机械能守恒条件角动量守恒条件12.判断下列表述是否正确？（B）刚体角动量守恒的条件（C）刚体受力越大，此力对刚体定轴的力矩也越大。（A）动量守恒的条件12.判断下列表述是否正确？（B）刚体角动量守恒的条件（C）13.一力学体系有两个质点组成，它们之间只有引力作用。若两质点所受的外力的矢量和为零，则此系统（A）动量、机械能以及角动量都守恒；（B）动量、机械能守恒，但角动量是否守恒不能确定；（C）动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能确定；（D）动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定。13.一力学体系有两个质点组成，它们之间只有引力作用。若14.若作用于一力学系统上的合外力为零，则合外力矩（）（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（）不一定动量14.若作用于一力学系统上的合外力为零，则合外不一定动15.某人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举着两个哑铃。在他将两个哑铃水平收缩到胸前的过程中，人和哑铃组成的系统对于转轴（A）转动惯量增大，角速度增大；（B）转动惯量减小，角速度增大；（C）转动惯量减小，角速度不变；（D）转动惯量增大，角速度减小。

1

2∵

M=0∴

J1

1=J2

2∵J1>J2∴

1<

2B周期如何变化??15.某人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举着两三类问题刚体角动量守恒问题第一类：质点与棒的组成的系统教材：4－21（17）；第二类：两个旋转刚体组合成新的复合刚体教材：4－32（29）复合刚体转动惯量的表示第三类：质点在转动的圆盘上运动教材：4－23、26（19、22）相对运动三类问题刚体角动量守恒问题第一类：质点与棒的组成的系统教材：16.在光滑的水平面上有一质量为M、长为l的木杆，杆可绕通过其端点并与之垂直的轴转动。初始时棒静止，一质量为m的子弹以速率v垂直地射入棒的另一端并留在棒内。试求（1）杆所获得的角速度；（2）棒所受到的冲量矩；（3）若杆受到一恒定的阻力矩Mf的作用，经过多少时间，杆将停止转动？M

lOt=0M

lOt=t（1）16.在光滑的水平面上有一质量为M、长为l的木杆，杆可（3）若杆受到一恒定的阻力矩Mf的作用，经过多少时间，杆将停止转动？（2）棒所受到的冲量矩（3）若杆受到一恒定的阻力矩Mf的作用，经过多少时间，杆将停17.有两个匀质圆盘转动惯量分别为J1

,J2;转速分别为n1,n2。(单位圈每分)两个圆盘的转轴在同一直线上，转动方向相反。若将两板沿转轴方向推进，合而为一。求（1）结合后系统的角速度；（2）圆盘1所受到的冲量矩。（2）圆盘1所受到的冲量矩解（1）角动量守恒21117.有两个匀质圆盘转动惯量分别为J1,J2;转速分18.有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直轴转动，质量为M，开始时转台以匀角速度

0转动，此时有一质量为m的人从边缘向中心移动。当人走到R/2处停下来，求人停下来后转盘的角速度，转盘受到的冲量矩。

v解：18.有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直轴转动，静电场环路定理电势电势能点电荷典型场高斯定理静电场环路定理电势电势能点电荷典型场28如图所示三根绝缘杆，每根的上半部和下半部都有大小为Q电荷均匀分布。则每一根绝缘杆在P点的合电场沿什么方向？+Q+QxyP-Q+Qxy+Q-Qxy（a）（b）（c）PPY轴正方向0Y轴负方向28如图所示三根绝缘杆，每根的上半部和下半部都有大小为Q电荷19.在直角三角形ABC的A点上有电荷q1,B点上有电荷-q2,则C点的电场强度E=?（其中AC=a、BC=b）E1EABCq1q2xoyE2解：oyxθ19.在直角三角形ABC的A点上有电荷q1,B点上有电荷xyORQdq1dq2

dE1dE2dE1xdE1ydE2xdE2y

dEθ20xyORQdq1dq2dE1dE2dE1xdE1ydE2x高斯定理求电通量求电场强度球体无限大平面高斯定理求电通量求电场强度球体无限大平面21.在点电荷+q的静电场中，有两个如图所示的闭合曲面S1、S2

，则

1=（）、2=（）。+qS1S221.在点电荷+q的静电场中，有两个如图所示的闭合曲面S1、S2S0S122.一孤立带电粒子被一半径为r的球形高斯面S0包围，穿过该高斯面的电通量为

0。如果包围该电荷的高斯面变成（1）半径更大的球形高斯面S1；（2）具有边长为r正立方形高斯面S2；（3）具有边长为2r的正立方形高斯面S3。则通过这三个高斯面的电通量与

0的关系为：（A）

0<1<2<3

；（B）

0>1>2>3

；（C）

0=1=2=3

；（D）无法确定。qS3qS2S0S122.一孤立带电粒子被一半径为r的球形高斯面S023.[习题集第4章（一）3］在静电场中，高斯定理告诉我们（A）高斯面内不包围电荷，则面上各点E的量值处处为零；（B）高斯面上各点的E只与面内电荷有关，与面外电荷无关；（C）穿过高斯面的E通量，仅与面内电荷有关，但与面内电荷分布无关；（D）穿过高斯面的E通量为零，则面上各点的E必为零。C23.[习题集第4章（一）3］在静电场中，高斯定理告诉24.[习题集（四）2（1）]用高斯定理计算一个带电量为Q、半径为R的均匀带电球体的电场分布。RQ0<r≤RR<r<

空间（1）0<r≤RS1r24.[习题集（四）2（1）]用高斯定理计算一个带电量为QRQS1r如果是均匀带电球面0<r≤RRQS1r如果是均匀带电球面0<r≤R（2）R<r<

RQS2r（2）R<r<RQS2r均匀带电球体的电场分布均匀带电球面的电场分布EOrREOrR均匀带电球体的电场分布均匀带电球面的电场分布EOrREOrREOrR(A)EOrR(D)EOrR(E)EOrR(C)EOrR(B)25.下面那条曲线表示的是均匀带电球体的电场分布？那条曲线表示的是均匀带电球面的电场分布？EOrR(A)EOrR(D)EOrR(E)EOrR(C)-

0+3

0ABCOxE-E+26.两个平行的“无限大”的均匀带电平面，其电荷面密度分别为-

和+3，如图所示，求ABC三个区域的电场强度。-0+30ABCOxE-E+26.两个平行的“无限大”的点电荷的电势（V∞=0）QrP（1）点电荷系：q1

、q2、q3、

qn

（2）电荷连续分布的带电体（一维）Q、L点电荷的电势（V∞=0）QrP（1）点电荷系：q1、q电荷q的电势能带电粒子在电场中从a点运动到b点，电场力作的功为Eab电荷q的电势能带电粒子在电场中从a点运动到b点，电场力作的功27.在静电场中，下列说法中正确的是：（A）已知某点的电场强度，可求出该点的电势。（B）电场强度相等的空间内，电势处处相等；（D）同一条电场线上各点的电势不可能相等。（C）电场强度大的地方，电势一定高；27.在静电场中，下列说法中正确的是：

如图所示，A、B两点相距为2R，A点有点电荷-Q，B点有点电荷+Q，以B为圆心、R为半径做一半圆弧OCD。若将一试验电荷+q0从O点出发，沿路径OCDP移到无穷远处，设无穷远处为电势零点，则+q0在D点的电势能EpD=？电场力做的功WO

=？WOD=？WD

=？28.[第4章（二）6]AOCDB-QaR+QP如图所示，A、B两点相距为2R，A点有点电荷-AOCDB-QaR+QPVO=VAO+VBO=0D点的电势能AOCDB-QaR+QPVO=VAO+VBO=0D点的29.如图所示的正三角形中，在点电荷q1和q2产生的电场中，将一点电荷+q，沿箭头所示路径由a点移至b点，求电场力作功。q2q1ab+q0l/2l/2l解：电场力是保守力，所以作功与路径无关。29.如图所示的正三角形中，在点电荷q1和q2产生的电场中，电容器平板电容器（真空）平板电容器（介质）电场能量电场能量密度导体静电平衡V=C电容器平板电容器（真空）平板电容器（介质）电场能量电场能量密

r32.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质（

r），则E、C、U、We的变化为：（A）E

，C，U，We.（B）E

，C，U，We.（C）E

，C，U，We.（D）E

,C,U,We.S+Q-Qdr32.一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极

rS+Q-Qd↓↑↓↓rS+Q-Qd↓↑↓↓一介质平行板电容器充电后与电源断开，然后将介质从两极板间拉出，

则E、C、U、We的变化为：（A）E

，C

，U，We.（B）E

，C，U，We.（C）E

，C，U，We.（D）E

,C,U,We.

rS+Q-Qd一介质平行板电容器充电后与电源断开，然后将介质从两极板间拉出33.如果保持两板间电压不变（即充电后与电源连接着）。则两板间距离增大时，两板间的场强E=_________________、电容C=______________、电场能量We=___________。外力作的功W=___________。S+Q-Qd

减小E=U/d减小C=

0S/d减小We=CU2/2W=We2–We133.如果保持两板间电压不变（即充电后与电源连接着）。则两板稳恒磁场比-萨定律安培环路定理典型通电导体

的磁场分布洛仑兹力带电粒子的三种运动状态安培力（安培定律）磁力矩磁矩稳恒磁场比-萨定律安培环路定理典型通电导体的磁磁介质弱磁质强磁质顺磁质抗磁质硬磁质软磁质磁介质弱磁质强磁质顺磁质抗磁质硬磁质软磁典型载流导体的磁场载流长直导线Ia直导线的延长线上半无限长载流直导线Ia典型载流导体的磁场载流长直导线Ia直导线的延长线上半无限长载载流圆环圆心处IORBI

O任意弧长在圆心处载流圆环圆心处IORBIO任意弧长在圆心处ABCDEFOR1R2I解：34.（习题11－1、4或7-11）求如图所示的组合载流体在O点处产生的磁场ABCDEFOR1R2I解：34.（习题11－1、4或7-ABC1