大學(xué)物理2作業(yè)答案

1、11、一開口容器截面積為S1 ，底部開一截面積為S2的孔。解：由于液體為理想流體且作定常流動(dòng)，根據(jù)連續(xù)性原理，有根據(jù)伯努利方程14、一圓筒中的水深為H=0.70m，底面積S1=0.06m2，解：根據(jù)連續(xù)性原理和伯努利方程，有 （1）其中S2是小孔面積，v1是桶內(nèi)水面下降的速度，v2是水從小孔流出的速度。從上可得即有代入數(shù)值既得：T=227s。17、設(shè)水管的內(nèi)徑d=2.54cm，臨界雷諾數(shù)Re=20004、 為了測(cè)定液體的表面張力系數(shù)318解：5、 一個(gè)半徑為1.0×10-2 m的球形泡在壓強(qiáng)為1.016×105pa 的大氣中吹成解：開始時(shí)氣泡內(nèi)壓強(qiáng)：后來情況氣泡內(nèi)壓強(qiáng)： 氣

2、泡等溫變化：聯(lián)合三式可得后來的大氣壓為：6、 在深為h=2.0m的水池底部產(chǎn)生的直徑為d=5.0×10-5m的氣泡，解：水底時(shí)氣泡內(nèi)壓強(qiáng) 升到水面時(shí)氣泡內(nèi)壓強(qiáng)：等溫變化有：解上方程，可得 D=5.19×10-5m。7、 某燈芯能把水引到80mm的高度，為酒精在這燈芯中可以上升多高？解：水酒精代入數(shù)值得：=30.9mm=3.09×10-2m12、如果水的表面張力系數(shù)=（70-0.15t)×10-3N·m-1，式中t為攝氏解：溫度20時(shí)，水的表面張力系數(shù)1=（70-0.15×20)×10-3=67×10-3N·

3、;m-1溫度70時(shí)，水的表面張力系數(shù)為2=（70-0.15×70)×10-3=59.5×10-3N·m-1根據(jù)毛細(xì)現(xiàn)象，知20時(shí)兩毛細(xì)管中液面高度差為知20時(shí)兩毛細(xì)管中液面高度差為水面高度差h變化為21、 求溫度為127的氫分子和氧分子的平均速率、方均根速率和最概然速率。解：氫氣摩爾質(zhì)量，氧氣，其中，M為氣體摩爾質(zhì)量。對(duì)于H2：對(duì)于O2：22、 飛機(jī)起飛前，艙中的壓強(qiáng)計(jì)指示為1.0atm.0.8atm解：已知P1=1atm，T1=300K，P2=0.8atm，T2=300K，因?yàn)?所以23、 在容積為0.01m3的容器中，裝有0.01kg氣體，解：根據(jù)方

4、均根速率，有24、 電子管的真空度為1.33×10-3pa，設(shè)空氣分子的有效直徑為3.0×10-解： P=，T=300k，M=，單位體積內(nèi)的分子數(shù)（分子數(shù)密度）平均碰撞頻率為平均自由程14、 如圖所示，一定量的空氣，開始時(shí)在狀態(tài)A，其壓強(qiáng)為2.0×105Pa，體積為2×10-3m3題4-14圖解：在p-V圖上，理想氣體熱力學(xué)過程所作的功數(shù)值上等于過程曲線與橫坐標(biāo)所圍圖形的面積，即16、 有2.0mol的氦氣，起始溫度為300K，（1）在p-V圖上畫出該過程；（2）在這過程中共吸熱多少？（3）氦的內(nèi)能共改變多少？（4）氦所做的總功是多少？（5）最后的體積是

5、多大？解：（1） p213V（2）由于過程2-3是絕熱過程，總吸熱僅在1-2等壓過程 （1） ,，,可得（3）由于末態(tài)3的溫度與初態(tài)1的溫度相同，因此，末態(tài)的內(nèi)能與初態(tài)的內(nèi)能相同，即（4）氦所做的總功是（5）對(duì)氦，2-3是絕熱過程，有 28、一理想氣體卡諾循環(huán)，當(dāng)熱源溫度為373K、冷卻器溫度為273K時(shí)做凈功800J。解：（1）以A=800J代入上式，可得高熱源溫度至T1/時(shí)，凈功A/=1.60×103J，則熱源溫度為（2）效率為 28、如圖所示，AB=2R，CDE是以B為中心，R為半徑的圓，A點(diǎn)放置。（1）把單位正電荷從C點(diǎn)沿CDE移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)它做了多少功？題5-28圖解：

6、（1）把單位正電荷從點(diǎn)沿移到點(diǎn)，對(duì)它不做功，對(duì)它做正功（2）29、求均勻帶電球體的電場(chǎng)分布。已知球半徑為R，所帶總電量為q。解：以鈾核球心為球心選取高斯面，則 23、兩根長直導(dǎo)線沿半徑方向引到鐵環(huán)上A和B兩點(diǎn)題6-23圖解：由題知環(huán)中心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為大半圓中電流I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)與小半圓中電流I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)的疊加。對(duì)I1在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由畢薩定律有，方向垂直紙面向外 對(duì)I2在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度，由畢薩定律有，方向垂直紙面向里 又由歐姆定律有： 可知B1=B2，由于它們的方向相反，故O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為： 29、一無限長載流直圓管，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，解：利用安培環(huán)路定理當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，

7、當(dāng)時(shí)，31、一無限長直導(dǎo)線載有電流I1=2.0A，旁邊有一題6-31圖解：產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度受到的作用力 方向豎直向上。37、有一個(gè)正電子的動(dòng)能為2.0´103eV，在B=0.1T的均勻磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。解：根據(jù)，并查表得， ，。計(jì)算，題7-22圖22、AB和CD兩段導(dǎo)線，其長均為10c解：題7-23圖23、如圖所示，金屬桿AB以v=2ms-1解：磁感應(yīng)強(qiáng)度 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)28、有一螺線管，每米長度上有800匝線圈解：螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 在恒定電流的磁場(chǎng)中，B 沿任何閉合路徑的線積分等于與路徑所包圍的電流強(qiáng)度代數(shù)和的 m0 倍小回路的感生電動(dòng)勢(shì)30、一平面簡(jiǎn)諧波在t = 0 時(shí)的波形曲線如圖所示。題8-30圖解：（1） 由圖知 有波動(dòng)方程為：又由于時(shí)原點(diǎn)向負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，有（2），時(shí)的波形圖為原圖形向右平移0.0016m時(shí)的波形圖19、在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置中，入射光的波長為550nm解: 設(shè)云母片厚度為，有按題意 （未放云母片前） （放云母片） 24、白光垂直照射到空氣中一厚度為395n