大學(xué)物理復(fù)習(xí)題答案(同濟(jì)大學(xué)課件)

1、第一章 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1、；，；，2、在運(yùn)動(dòng)函數(shù)中消去t，可得軌道方程為由，得，可得在時(shí)，在時(shí)，3、，4、以投出點(diǎn)為原點(diǎn)，建立直角坐標(biāo)系。，以表示著地點(diǎn)坐標(biāo)，則。將此值和，值一并代入得解之得，和。取正數(shù)解。著地點(diǎn)離投射擊點(diǎn)的水平距離為：5、，由于均勻減速，翼尖的角加速恒定，負(fù)號(hào)表示切向加速度的方向與速度方向相反。，6、 則：（1）時(shí)： 方向都沿X軸正方向（2）在內(nèi)，則在內(nèi)， 方向沿X軸正方向（3）在內(nèi)，F(xiàn)所做的功：由動(dòng)能定理得：第二章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律1、小球下落過(guò)程中受重力和空氣阻力作用。垂直于地面的坐標(biāo)軸oy取向下為正方向。取時(shí)。有：，因?yàn)?，故?、當(dāng)珠子擺下角度為時(shí)，等式兩邊同乘以，；因?yàn)椋?，?/p>

2、，；第三章 動(dòng)量和角動(dòng)量1、對(duì)人和船這一系統(tǒng)在水平方向質(zhì)心的坐標(biāo)不變。，2、慧星運(yùn)行受的引力指向太陽(yáng)，所以它對(duì)太陽(yáng)的角動(dòng)量守恒，第四章 功和能1、小球從0度旋轉(zhuǎn)到的過(guò)程中，合外力所做的功為用動(dòng)能定理，由于,得：，2、當(dāng)砝碼的速度達(dá)到最大時(shí)，砝碼受到的重力與彈力相等，即在砝碼下落的過(guò)程中，由砝碼、彈簧及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)砝碼的速度達(dá)到最大時(shí)，彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為x，即由以上兩式解之得，第五章 剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)1、（1），轉(zhuǎn)（2）（3），2、(1)棒在q 位置時(shí)所受的力矩：由轉(zhuǎn)動(dòng)定律可得，不著3、外力矩為零系統(tǒng)角動(dòng)量守恒：選擇棒最低端：解之間：4、繩中拉力用T表示，對(duì)定滑輪M，由轉(zhuǎn)動(dòng)定律，對(duì)

3、于軸O有：對(duì)于m，由牛頓第二定律，沿y方向，有：滑輪和物體的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系為：由以上三式，可得物體下落的加速度為：第六章 狹義相對(duì)論基礎(chǔ)1、依題意，在地面實(shí)驗(yàn)室中觀察介子的壽命：這段時(shí)間內(nèi)它走過(guò)的距離為：2、設(shè)S系為速度是的飛船在其中靜止的參考系，則地面對(duì)此參考系以運(yùn)動(dòng)。以地面為參考系，則另一飛船相對(duì)于系的速度為，則3、以M表示合成小球的相對(duì)論的質(zhì)量，Mo表示它的靜止質(zhì)量。依據(jù)動(dòng)量守恒得：，解得M=2.67mo，V=0.5c，Mo=2.31mo第七章 溫度和氣體動(dòng)理論1、2、根據(jù)狀態(tài)方程，可得到單位體積內(nèi)的分子數(shù)為（2）由狀態(tài)方程得出氮?dú)獾拿芏龋海?）氮?dú)夥肿拥馁|(zhì)量為：（4）分子的平均平動(dòng)動(dòng)能：3

4、、根據(jù)題意，所給氣體中，氦為單原子分子i=3，氫、氧為雙原子分子i=5，氨、二氧化碳為多原子分子i=6，溫度T=273K。各種理想氣體的內(nèi)能分別為：?jiǎn)卧臃肿託怏w：；雙原子分子氣體：多原子分子氣體：當(dāng)溫度升高時(shí)，內(nèi)能增加為，所以當(dāng)溫度升高時(shí)，各種氣體的內(nèi)能增加分別為：?jiǎn)卧臃肿託怏w：；雙原子分子氣體：多原子分子氣體：4、（1）（2）第八章 熱力學(xué)1、由（P1、V1、T1）變化到（P2、V2、T2）的直線過(guò)程所做的功是PV圖上曲線與V軸圍成的面積，由題知是膨脹過(guò)程，所做的功：（1）（2）系統(tǒng)內(nèi)能的改變（3）吸收的熱量（4）摩爾熱容量，2、由題目中的已知條件可判，理想氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相同

5、，故 在此過(guò)程中對(duì)外所做的功： 由熱力學(xué)第一定律：3、（1）等溫過(guò)程，（2）等壓過(guò)程，4、（1）對(duì)卡諾熱機(jī)（2）對(duì)卡諾制冷機(jī)5、（1）由圖得：（2）由理想氣體狀態(tài)方程得： ，由熱力學(xué)第一定律得：第九章 靜電場(chǎng)1、包含點(diǎn)電荷所在的頂點(diǎn)的三個(gè)面的電通量為0，其它三個(gè)面的電通量為2、由高斯定理：，3、，4、球外一點(diǎn)（）；球體內(nèi)（）5、設(shè)場(chǎng)點(diǎn)P1在球面內(nèi)，場(chǎng)點(diǎn)P2在球面外。由高斯定理可知球面內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度，球面外的電場(chǎng)強(qiáng)度為。所以，6、由高斯定理可求，第十章 電容器和電介質(zhì)1、并聯(lián)，總耐壓值等于三個(gè)電容器中耐壓最小的電容器的耐壓，即10V。三個(gè)電容器儲(chǔ)存的能量：，串聯(lián)，所以，串聯(lián)電容器組的耐壓是三個(gè)電容

6、器儲(chǔ)存的能量：，2、由平行板電容器電容計(jì)算式 ，設(shè)后來(lái)兩板之間的距離為d1，代入數(shù)據(jù)解之得：所以需要按下的距離為：第十一章 磁場(chǎng)和電磁感應(yīng)1、可將線圈分為AB、BC、CD、DA四段來(lái)考慮，各段在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為、。因?yàn)锽C和DA的延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)，故等于一圓形電流在圓心處的，即由于與的方向相反，故O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 方向：垂直紙面向外2、由于金屬棒處在通電導(dǎo)線的非均交磁場(chǎng)中，因此必須將金屬棒分成很多長(zhǎng)度元dx，這樣在每一個(gè)dx處的磁場(chǎng)可以看作是均勻的，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為式中x為長(zhǎng)度元dx與長(zhǎng)直導(dǎo)線之間的距離，在dx小段上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為所以金屬棒中的總電動(dòng)勢(shì)為指向是從B到A。即A端電勢(shì)

7、高，B端電勢(shì)低。3、解：(1)在兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)與兩導(dǎo)線等距離處的P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為P點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里(2)所求磁通量為 4、線圈向右作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，上下兩邊不產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)設(shè)線圈左邊導(dǎo)線產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為，線圈右邊導(dǎo)線產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為，整個(gè)線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，則有，第十二章 振動(dòng)和波動(dòng)1、解：已知，時(shí)，代入振動(dòng)方程得，因時(shí)，為負(fù)值，只能為正，故從而求得該物體的振動(dòng)方程為時(shí)，物體的位置為負(fù)號(hào)說(shuō)明此時(shí)物體在平衡位置的負(fù)方向。這時(shí)物體的速度為負(fù)號(hào)說(shuō)明此時(shí)物體的速度指向負(fù)方向。這時(shí)物體的加速度為其方向沿正方向。2、波長(zhǎng)：，（1）原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式：（2）波動(dòng)表達(dá)式：（3）離原點(diǎn)1

8、0cm處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表過(guò)式：（4）該兩點(diǎn)間的距離，相位差為：3、由處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)函數(shù)可得，則，任意處的質(zhì)元振動(dòng)的相和處的相位差為 這樣，沿軸正向傳播的波函數(shù)是4、（1）由振幅A、頻率f、波長(zhǎng)的定義可知：； （2）原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為：（3）該簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為：第十三章 波動(dòng)光學(xué)1、(1)根據(jù)雙縫干涉明紋的條件：把和代入上式，得：所以：(2)當(dāng)時(shí)，相鄰兩明紋間的距離為：2、由得照射光的波長(zhǎng)為同樣中央明紋寬度為（暗）=3、由可得對(duì)第一和第二級(jí)暗紋中心有因此第一級(jí)和第二級(jí)暗紋中心在屏上的位置分別為由此得中央亮紋寬度為=第一級(jí)亮紋的寬度為4、（1）兩縫之間的距離為（2）由于，按計(jì)算，則應(yīng)取12，由于上下兩側(cè)的明紋關(guān)于中央明紋對(duì)稱(chēng)，所以在中央明紋兩側(cè)還能看見(jiàn)24條明紋。5、（1）由題意可求光柵常數(shù)由光柵方程，可求（2）第二級(jí)明紋對(duì)應(yīng)的角度為（3）譜線的最大可能角位置為，由光柵方程可知級(jí)次的最大值