大學(xué)物理作業(yè)(少學(xué)時)

1、安慶師范學(xué)院理科非物理專業(yè)大學(xué)物理（少學(xué)時）作業(yè)本姓 名 儲少華 學(xué) 號 53011565301156 班 級 10級2班（工） 物理與電氣工程學(xué)院大學(xué)物理教研室編制2011年8月習(xí)題一1-6 一艘正在行駛的快艇，在發(fā)動機(jī)關(guān)閉后，有一個與它速度方向相反的加速度，其大小與它的速度平方成正比，即：，式中k為常數(shù)。試證明快艇在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后又行駛x距離時的速度為，其中v0是發(fā)動機(jī)關(guān)閉時的速度。證明： 1-10 在相對于地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，A、B兩船都以的速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B船沿y軸正向。今在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系（x、y軸的單位矢量分別用i、j表示），那么從A船看B船，它對

2、A船的速度為多少？解：根據(jù)相對運(yùn)動速度關(guān)系 v=v'+u 在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系則有 2i=v'+2jV'=（-2i+2j）答：從A船看B船，它對A船的速度為（-2i+2j）習(xí)題二2-10 井水水面離地面2m，一人用質(zhì)量為1kg的桶從井中提10kg的水，但由于水桶漏水，每升高0.5m要漏去0.2kg的水。求水桶勻速地從井中提到地面的過程中人所做的功。2-21 質(zhì)量為m的小球自斜面高度為h處自由下落到傾角為30°的固定光滑斜面上。設(shè)碰撞是完全彈性的，求小球?qū)π泵娴臎_量大小和方向。習(xí)題三3-5 一根長為l，質(zhì)量為m的均勻直棒可繞其一端，且與棒垂直

3、的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動。抬起另一端使棒向上與水平面成60°，然后無初轉(zhuǎn)速地將棒釋放。已知棒對軸的轉(zhuǎn)動慣量為，設(shè)l=1m，求： 放手時棒的角加速度。棒轉(zhuǎn)到水平位置時的角速度。3-10 如題3-10圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為M的小木塊系在勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端，彈簧的另一端固定在O點(diǎn)，開始時，木塊與彈簧靜止在A點(diǎn)，且彈簧為原長l0。一顆質(zhì)量為m的子彈以初速度v0擊入木塊并嵌在木塊內(nèi)。當(dāng)木塊到達(dá)B點(diǎn)時，彈簧的長度為L，且OBOA。求木塊到達(dá)B點(diǎn)時的速度。 題3-10圖習(xí)題四4.4 一個觀察者測得沿長度方向勻速運(yùn)動著的米尺的長度為,則此米尺以多大的速度接近觀察者？4.11 設(shè)電子靜止質(zhì)量

4、為，將一個電子從靜止加速到速率為(為真空中光速)，問需作多少功？習(xí)題五5.8 如果一瓶氦氣和一瓶氧氣的溫度相同，已知氦氣分子的平均平動動能為,試求：（1）氧氣分子的平均平動動能和均方根速率；（2）氧氣的溫度。5.9對于單原子分子理想氣體，下面各式分別代表什么物理意義？（1）： （2）： (3) ： (式中：為摩爾氣體常數(shù)，為氣體的熱力學(xué)溫度)。習(xí)題六6.4 在題6-4圖中，一定量理想氣體從體積膨脹到體積分別經(jīng)歷的過程是：等壓過程;等溫過程；絕熱過程，它們中吸熱最多的過程是?（A）。（B）。（C）。（D）既是也是，而且兩過程吸熱一樣多。題6-4圖6.12 在題6-12圖中的P-V圖中，AB是一條

5、理想氣體的絕熱線。設(shè)氣體由任意狀態(tài)C經(jīng)準(zhǔn)靜態(tài)過程變到D狀態(tài)，過程曲線CD與絕熱線AB相交于E，試證明：CD過程為吸熱過程。題6-12圖習(xí)題七7.3 真空中，一根細(xì)玻璃棒被彎成半徑為的半圓形，沿其上半部分均勻分布有電荷量，沿其下半部分均勻分布有電荷量，如題7-3圖所示。試求圓心處的電場強(qiáng)度。題7-3圖7.10 真空中，一根長為的帶電細(xì)棒。左半部分均勻帶有負(fù)電荷；右半部分均勻帶有正電荷，電荷線密度分別為和，如題7-10圖所示。點(diǎn)在棒的延長線上、距點(diǎn)為，點(diǎn)在棒的垂直平分線上，與棒相距為。以棒的中點(diǎn)為電勢的零點(diǎn)，求點(diǎn)和點(diǎn)的電勢。題7-10圖7.18 真空中一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為，在腔內(nèi)離球

6、心的距離為處（），固定一個電荷量為的點(diǎn)電荷，用導(dǎo)線把球殼外表面接地后，再把接地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)。求球心處的電勢。習(xí)題八8.8 真空中有一根半徑為的無限長直圓柱形導(dǎo)線，其軸線沿鉛垂方向。沿軸線方向通有電流，電流均勻分布于橫截面內(nèi)，在距軸線處有一個電荷量為的電子，沿平行于軸方向以速度向下運(yùn)動，如題8-8圖所示。求電子所受的磁場力。題8-8圖8.13 真空中，在一條半徑為的無限長直半圓筒形的金屬薄片中，沿軸向通有電流，且電流均勻分布，如題8-13圖所示。求半圓筒軸線上任意一點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。題8-13圖習(xí)題九9.2 如題9-2圖所示，有一彎成傾角的金屬架放在磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于

7、金屬架所在平面。一導(dǎo)體桿垂直于邊，并在金屬架上以恒定的速度向右滑動，恒與垂直。設(shè)時，。求：當(dāng)磁場分布均勻且不隨時間改變時，框架內(nèi)的感應(yīng)電動勢的大小。題9-2圖9.5 在均勻磁場中，導(dǎo)線，整體可繞點(diǎn)在垂直于磁場的平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動，如題9-5圖所示。若轉(zhuǎn)動角速度為。（1）求間電勢差。（2）求間電勢差。（3）指出、三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢最高題9-5圖9.13 在一個自感線圈中通有電流，電流隨時間的變化規(guī)律如題9-13圖所示，若以的正流向作為的正方向，則代表線圈內(nèi)自感電動勢隨時間變化規(guī)律的曲線應(yīng)為圖中（A）、（B）、（C）、（D）中的哪一個？試說明理由。題9-13圖 習(xí)題十10.3 一個做簡諧振動的物體，其質(zhì)

8、量為kg，振幅為m周期為4.0s。當(dāng)t=0時，物體處于正的最大位移處。求（1）t=0.5s時物體所在位置和物體所受的力。（2）從起始位置運(yùn)動到m所需要的時間。10.5 在鉛垂平面內(nèi)半徑為r的一段光滑圓形軌道的最低處放置一小物體，輕碰一下次物體，物體沿圓形軌道來回作小幅度運(yùn)動。試證：（1）物體所作的運(yùn)動時簡諧振動。（2）次簡諧振動的周期為。10.7 彈簧上掛一砝碼，質(zhì)量為100g砝碼靜止時，彈簧伸長為5cm，如果吧砝碼在鉛垂地拉下2cm，然后放手。試求：砝碼振動的振幅和系統(tǒng)振動的總能量。習(xí)題十一11-1 一個沿x軸正方向傳播的簡諧波，在t=0時刻的波形曲線如題11-1圖所示。 求原點(diǎn)O和點(diǎn)1、點(diǎn)

9、2的振動初相位。 畫出t=T/4時的波形圖。 題 11-1圖11-3已知坐標(biāo)原點(diǎn)處的波源，其振動表達(dá)式為，它所形成的波以的速度沿x軸正向傳播。試求： 波的周期T及波長。 寫出波動表達(dá)式。習(xí)題十二PO12.2 如題12.2圖所示的楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，P為屏幕上第五級亮紋的中心。若是P點(diǎn)變?yōu)橹醒肓良y的中心，則在發(fā)出的光束途中應(yīng)插入多厚的玻璃片（光的波長為600.0nm，玻璃的折射率為1.5）？ 題12.212.7白光垂直照射在空氣中一厚度為m的肥皂膜上，當(dāng)觀察發(fā)射光時，在可見光范圍內(nèi)因干涉而加強(qiáng)的波長為多少（肥皂膜折射率為1.33）？12.17用波長為的單色平行光垂直照射到每厘米1000條縫的衍射光柵上，光柵距屏100cm，求第二級光譜線與中央明條紋的距離。12.21自然光通過兩個偏振化方向成角的偏振片，透射光強(qiáng)為。在這兩個偏振片之間再插入另一偏振片，它的偏振化方向與前兩個偏振片均成角，求透射光強(qiáng)。習(xí)題十三13.3波長為的單色光照射某金屬M(fèi)表面發(fā)生光電效應(yīng)，發(fā)射的光電子（電量絕