第一學(xué)期大學(xué)物理應(yīng)提交的作業(yè)2015109

1、2015-2016第一學(xué)期大學(xué)物理應(yīng)提交的作業(yè)一 問(wèn)答題1一人用恒力推地上的木箱，經(jīng)歷時(shí)間D t未能推動(dòng)木箱，此推力的沖量等于多少？木箱既然受了力的沖量，為什么它的動(dòng)量沒(méi)有改變？答：推力的沖量為F?t；?F?F動(dòng)量定理中的沖量為合外力的沖量，此時(shí)木箱除受力外還受地面的靜摩擦力等其它外力，木箱未動(dòng)說(shuō)明此時(shí)木箱的合外力為零，故合外力的沖量也為零，根據(jù)動(dòng)量定理，木箱動(dòng)量不發(fā)生變化2電荷為q1的一個(gè)點(diǎn)電荷處在一高斯球面的中心處，問(wèn)在下列三種情況下，穿過(guò)此高斯面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是否會(huì)改變？電場(chǎng)強(qiáng)度通量各是多少？(1) 將電荷為q2的第二個(gè)點(diǎn)電荷放在高斯面外的附近處； (2) 將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意

2、處； (3) 將原來(lái)的點(diǎn)電荷移離高斯面的球心，但仍在高斯面內(nèi)答：根據(jù)高斯定理，穿過(guò)高斯面的電通量?jī)H取決于面內(nèi)電量的代數(shù)和，而與面內(nèi)電荷的分布情況及面外電荷無(wú)關(guān)，故：(1) 電通量不變， ?1q1 / ?0； (2) 電通量改變，由?1變?yōu)?2(q1q2 ) / ?0； (3) 電通量不變，仍為?13 關(guān)于帶電導(dǎo)體的電勢(shì)與其所帶電荷的關(guān)系，下列說(shuō)法是否正確？如有錯(cuò)誤請(qǐng)指出并舉例說(shuō)明 (1) 接地的導(dǎo)體不可能帶有電荷； (2) 任一帶負(fù)電的導(dǎo)體，其電勢(shì)不可能為正值(1)不可能。只有存在電場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體上才有電荷流入大地。(2)這是以無(wú)窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)時(shí)說(shuō)的 這是大家公認(rèn)的 至于人為設(shè)定其他位置為零電勢(shì)時(shí)

3、 結(jié)論就不同了4如圖所示，一磁鐵豎直地自由落入一螺線管中，如果開(kāi)關(guān)K是斷開(kāi)的，磁鐵在通過(guò)螺線管的整個(gè)過(guò)程中，下落的平均加速度和重力加速度是什么關(guān)系；如果開(kāi)關(guān)K是閉合的，磁鐵在通過(guò)螺線管的整個(gè)過(guò)程中，下落的平均加速度和重力加速度又是什么關(guān)系(空氣阻力不計(jì))答：(1) 螺線管中僅有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，但無(wú)感應(yīng)電流，故對(duì)磁鐵下落運(yùn)動(dòng)沒(méi)有影響(2) 螺線管中有感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律知磁鐵進(jìn)入螺線管中時(shí)，感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)抵制磁鐵進(jìn)入；但當(dāng)磁鐵欲從管中漏出時(shí)感應(yīng)電流激發(fā)的磁場(chǎng)又阻止磁鐵從管中漏出 7兩個(gè)物體作同方向、同頻率、同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)在振動(dòng)過(guò)程中，每當(dāng)?shù)谝粋€(gè)物體經(jīng)過(guò)位移為A/2的位置向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二

4、個(gè)物體也經(jīng)過(guò)此位置，但向遠(yuǎn)離平衡位置的方向運(yùn)動(dòng)試?yán)眯D(zhuǎn)矢量法求它們的相位差解：依題意畫(huà)出旋轉(zhuǎn)矢量圖5兩個(gè)物體作同方向、同頻率、同振幅的簡(jiǎn)諧振動(dòng)在振動(dòng)過(guò)程中，每當(dāng)?shù)谝粋€(gè)物體經(jīng)過(guò)位移為的位置向平衡位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，第二個(gè)物體也經(jīng)過(guò)此位置，但向遠(yuǎn)離平衡位置的方向運(yùn)動(dòng)試?yán)眯D(zhuǎn)矢量法求它們的相位差二 計(jì)算題6. 一質(zhì)量為m的子彈，水平射入懸掛著的靜止砂袋中，如圖所示砂袋質(zhì)量為M，懸線長(zhǎng)為l為使砂袋能在豎直平面內(nèi)完成整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，子彈至少應(yīng)以多大的速度射入？7如圖所示，一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼，帶有電荷Q，在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電荷q設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，試求： (1) 球殼內(nèi)外表面上的電

5、荷 (2) 球心O點(diǎn)處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢(shì) (3) 球心O點(diǎn)處的總電勢(shì)8 一無(wú)限長(zhǎng)的直導(dǎo)線載有如圖所示的電流，長(zhǎng)度為b的金屬桿CD與導(dǎo)線共面且垂直，相對(duì)位置如圖CD桿以速度平行直線電流運(yùn)動(dòng)，求CD桿中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并判斷C、D兩端哪端電勢(shì)較高？ 9有電流的I長(zhǎng)直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)MeN與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且端點(diǎn)MN的連線與長(zhǎng)直導(dǎo)線垂直半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導(dǎo)線相距a設(shè)半圓環(huán)以速度 平行導(dǎo)線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向以及MN兩端的電壓UM - UN 10已知一平面簡(jiǎn)諧波的表達(dá)式為 (SI) (1) 分別求x1 = 10 m，x2 = 25 m兩點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程； (2) 求x1，x2兩點(diǎn)間的振動(dòng)相位差