物理第一章流體力學習題答案

14、2厘米280牛頓米21米220牛頓米212p12

s11s2

由（2）

s1

以此代入s s2

可得10.2mQQ21040.24105m3/15、水由大容器中穩(wěn)定流出（如圖），大容器的水面AB1.25米，BC處同高，B處管的截面積為0.06米2,C00.03米2。（取g10米秒2，P1atm105帕0AC兩處列柏C處為高度參考水平面12 P12gh

B、C210sBB210

由（1）得

5m/

得B2.5m12 12gh

由（3）求得

1

1.09375106

QsCQ0.0350.15m3/218、用如圖所示的裝置采取CO2氣體，如果U2CO2氣2千克/米3S10厘米25分鐘內采取的CO氣體為多少升？（g9.8米秒2）2【解】：由比托管原理先求得CO222gh 2103211V t101041414104米2千克/米3。（g10米秒2s11s22

12p12

由強計得p1p21Q2103/41

210321(22)p h1(22)/ 20、密閉大容器底側開有小孔A，水深HhA流出的速BA處列柏A處為參考水平面12 12

pBp0

B0，hBH，hA0，pA可求得水從小孔A2g(h2g(h.22、1厘米20.4升的水，問容器中水深可達多少？（g10米秒2）AB處列柏努力方程，選B處的水平面為參考水平面12 12gh

QsBB

0， h， 0， pp，Q0.4 B 1104B代入（1）

B2h 2

(0.4103

B 210(1104B23、兩個開口容器AF（如圖），盛有相同的液體，由容器ABCD，水平管C處連接一豎直的EE管下端插入容F的液體內。假設液體作穩(wěn)定流動，且沒有粘滯性。如C處的截面積是DD處比容A內的液面低h1，求管中液體上升的高度h2是多少？GD兩處列柏努力方程，選定經出口D處為參1

12

CD12p12

sCCsD

pCp0gh

將G0h D C

h1，hD0，pGpD以此代入

代入將CD和pC的值代入100200

)2

)1

)2h2BC，B，ChS，現(xiàn)勻速向BC兩處橫截面積之比n為多大時，這時B處壓強正好取

12ghp12gh A點pA

hA

ApBp0

hC

pC

得

Q

12ghp12gh2

B點pB hBhC

pC

得

代入，得Bs s

sB2s B2sC1）

10m/

B5m/12ghp12gh

pA

hA

AhB

B5m/

p5.75x104BB(2)1300千克/米30.8帕.秒，則

Re

103

e 0Rd13000.50.1

Re2000,Q0(

p Q與r0Q

Q即血流量為原來的30、液體的黏度為1.5101帕.秒，密度為9.0102千克/米3，液體中有一半徑為5.0104米1.3千克/米3，試求此空氣泡在液體中勻速上升的速率為多少？4r3g6r4 22

91.5

(5.0104)2(9.01021.3)3.3103m/第二章振動與波習題答案12、A2.0102米，周期

0.50秒，當t0

x0.02cos(4t (m)，v0.08cos(4t

(m/cos()1，0 x0.02

cos()1，

x0.02cos(4t

cos(2)1，22cos(2)1， 2

x0.02cos(4t2) x0.02cos(4t 13、A0.02米，園頻率4弧度／秒，初相21212【解】：x0.02cos(4t

T2

(秒

x0.03cos(1t 2 2

x20.03cos x14cos3tx22cos(3t23)厘米x

3cos(3t

420、已知波動方程為y2cos2(tx2)厘米，試畫出x0和x 4

2(4

xxx21、0.24y00.1yt0x軸正向，其波20.10.2cos，

2T12，cf

y2

(t2x)

t5x4波速c？t3秒時x3.5厘米處的質點的振動速度v？【解】

y5cos(20 y5cos(3t

y5cos3(t

x

，c4

(cm/y5cos(3t9)，yI15sin(3t9)23、一平面簡諧波沿x軸正方向，波速c=8m/s，若t=0時的波形曲線如圖2-23所t=1.25st=0時， 所

2 波長=40cmy4.0cos[0.4t2

y4.0cos[0.4(tx)

t=1.2524

y4.0cos(

yo(t)5cos(10t2

y(t)5cos[10(t

x)

yA(t)5cos[10(t300)2]5cos(10t

6 yo(t)5cos(10t2 y(t)5cos[10(t

x)

x

yA(t)5cos[10(t300)2]5cos(10t

6

y(t)5cos[10(t

x)

x yA(t)5cos[10(t300)2]5cos(10tA,B

6

yo(t)5cos(10t2

O

o

oBOA

oAoA

A

BI12cA2212800103108(2103)2160002(wm2PISt384

326、M、Nf、波長為3列相干波，M、N，PMN(1)M、N2(2)兩波在P處的合振幅 A27、A、B100Hz0.1m，波10AB15，PA20APAB(如圖)。求：兩波在P點的結果是加強還是減弱【解】：yAAcos(tA2xA),yAcos(t B2x 200

0.1(m)

xBBA2(xBxA)205在P點的結果是減弱。5、20SIL10

10SIL1

10

10

)II2

該兩聲波的強度之比I1:I2

I2

26、在同一媒質中的兩聲音的聲壓幅值的比是1:2，分別求出:【解】

P 241m124

)2PI2PI m

I0I

I0I

)

SPL

20

P120 P220log(P1)20 2

PPP7、設平常說話時聲強為10-7瓦／米2，低語時為10-9瓦／米2。試求此人平常說話時與低語PPP

SIL10 I0I

其中：I=10-1200

SIL010

10

SIL0SILL5030

SIL110log10 I0II5SIL10log(I50設：加大同樣分貝數的聲強級，需n

5I10I0I

II0

n n

5

nI10I0I

5I10I0I

()7(dB)n25∴還需增加喇叭：25-520（只

PPI2PI

PM

II SIL10lg

'cTvTc

"cTvTc

f'f"

ccc

ff

"c "12f"c20c

f'cv0f563.5(Hz)cvsf"cv0fcf"

c

c13、（1）O

c

c3

ff ff

拍頻f第四章分子動理論

vvvv

485.40m/

vv

448.39m/pv

n 32g/

28g/

p

4.14x105

n'V

1.02x1023/v 3

k

p2vv

vv

pv

vvvv

0.18kg/

495.06m/

27.78g/

8如圖所示。用金屬框測定肥皂液的表面張力系數時，測得重物AB【解】：α=F/2ι=0.64×10-3×10/(2×8×10-【解】：（1）P

+2α/R=1.0×105+2×7.3×10-2/(1.0×10-=1.15×105（2）P=PO+ρgh+=1×105+103×10×10+2×7.3×10-2/(1.0×10-=2.146×105(肥皂液的表面張力系數為αΔWΔE=αΔSα×2×4π[(2R)2-=11、r＝0.3R＝3系數α＝7.3×10-2h?！窘狻浚篜O-2α/r+ρgh= +ρgh=2α/r+2α/R=2α(1/r+1/R)h=2α(1/r+1/R)/ρg=2×7.3×10-2×[1/(0.3×10-3)+1/(3×10-3)]/103=5.45×10-212.4R384r r WS

24R2]13、1×10-40.2部保留在管內，浸入的深度可忽略,水面上的氣壓為1.12×105牛頓／米2P1=PO=1.12×105+2×7.3×10-2/(1.0×10-=1.135×105PV=P 1.12×105×S×0.2=1.135×105×S×(0.2-1 OX=2.57×10-3水(α=490×10-3牛頓／米，α=73×10-3水1【解】： h=2αCOSθ/ρgh=2×73×10-3/(103×10×4×10-1=3.65×10-3水

=2αCOSθ/ρgh=-2×490×10-3/(13.6×103×10×4×10-=-1.80×10-3Δh=h1-h2=5.45×10-3h130mmR1=0.5mmρgh12α/R1得α=ρgh1R1/2毛細管上升到h1=20mmR2=?，ρgh2=2α/R2,16.h

R管內PP0ghP2gh24480第五章電磁學3.q＝3×10－7庫侖，軸線l＝0.0230P30解：P

，Up

ql0rP0

9

； pP點在逆電矩的延長線上，180 9109 p如圖所示電路中，I1I2I3IRIRIr1I

3I

1 IR2 2 3 即 解方程組得I3= A，即大小為

8.E1＝1.3V，E2＝1.5V，E3＝2V，r1＝r2＝r3＝0.2ΩR＝0.55Ω，求各電池中的電流，并指明方向。I1I2I31IrIrE12 I2I

R

I1I2I3即0.2I10.2I21.320.2I0.2I0.55I1.52 II1I

I 4I

3τ充5τ充時，電容器兩端的電壓各為11充充

τ=RC=103×5×10-6=5×10- (2)t=3τ充，UC=0.95E=9.5V充電 試分析下列電路中當K，ABP圖 圖解：圖(a)t=0，U=U=0，t→∞，U→2×6=4V，U 3(1)當開關K擲向1，電容C經3ms充電到9.5V，求 阻值

C1∴R1

放(2)2i放=E放∴R2=E/

=10/15.XCXL50HzXL＝500Ω，XC＝1000Ω，L和C 解：XCC2fC，表示電容器對交流電的阻礙作用。它的大小決定于電容器Cf。Lf。XL=2πfL=2π×50×L=500Ω，L=1.59H

=

U2(UUR U2(UUR

402402(30tgUL

3060UR

,已知由電阻R＝40ΩXL＝90ΩXC＝60Ω解：(1UZ

R2(R2(X 4025Ω電阻，5050100050UZI=U RRXL

5

1．1000.23波長(?為單位)。已 求 6.6×103?。求玻璃片已知n=1.6 求 （n-在雙縫實驗中，用鈉光燈作光源(＝5893?)，屏幕離雙縫距離500mm，雙縫間距a＝1.2mm，并將實驗裝置整個地浸在折射率1.33的水中，相鄰條紋間n水=1.33=5893?D=500mma=1.2mm比較x水和x水解 x=D/na=500×5893×10-10×10-3/(1.2×10-3×1.33)=1.85×10-水 600nm1.501.30，求涂層的最小厚度。n玻璃=1.5n透明物質=1.3=600nm求 當k=0d asin2k2

asin1.251.0107 第二級譜線的偏向角是10°11′，如以另一未知波長的單色光照射，它的第一級譜線的偏向角是4°42′求這光的波長。 1=22sin1/sin2=2×5893×sin4°42′/sin10°11′=5462以可見光(4000?～7000?)照射衍射光柵時，一級光譜和二級光譜是否有部分?(通過計算說明) d 所以已 d=1/1000 求 則d'=2d=1/500cm=2×10-3解 =35.265解 I自/2+I偏=5I自 I偏=2I1.331.50，當光由水中射向玻璃而反射時，起偏振角解:tgi1=n玻璃/n水=1.5/1.33i1=48.44° 的旋轉角。(麥芽糖的旋光率

解 3930

1.3

1.5rr

P

1.5