大學(xué)物理作業(yè)題答案

二章2-2質(zhì)量為16kg的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，受一恒力作用，力的分量為fx＝6N，fy＝－7N.當(dāng)t＝0時(shí)，x＝y(tǒng)＝0，vx＝－2m·s－1，vy＝0.求當(dāng)解：(1)于是質(zhì)點(diǎn)在時(shí)的速度(2)2-6一顆子彈由槍口射出時(shí)速率為v0m·s－1，當(dāng)子彈在槍筒內(nèi)被加速時(shí)，它所受的合力為F＝(a－bt)N(a，b為常數(shù))，其中(1)假設(shè)子彈運(yùn)行到槍口處合力剛好為零，試計(jì)算子彈走完槍筒全長(zhǎng)所需時(shí)間；(2)求子彈所受的沖量；(3)求子彈的質(zhì)量.解:(1)由題意，子彈到槍口時(shí)，有,得(2)子彈所受的沖量將代入，得(3)由動(dòng)量定理可求得子彈的質(zhì)量2-8如題2-8圖所示，一物體質(zhì)量為2kg，以初速度v0＝3m·s－1從斜面A點(diǎn)處下滑，它與斜面的摩擦力為8N，到達(dá)題2-8圖解:取木塊壓縮彈簧至最短處的位置為重力勢(shì)能零點(diǎn)，彈簧原

長(zhǎng)處為彈性勢(shì)能零點(diǎn)。則由功能原理，有

式中，，再代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得再次運(yùn)用功能原理，求木塊彈回的高度代入有關(guān)數(shù)據(jù)，得,則木塊彈回高度五章5-7試說(shuō)明下列各量的物理意義.(1)kT；(2)kT；(3)kT；(4)RT；(5)RT；(6)RT.解：()在平衡態(tài)下，分子熱運(yùn)動(dòng)能量平均地分配在分子每一個(gè)自由度上的能量均為T(mén)．(2)合力方向向左，大小為合力矩∵線(xiàn)圈與導(dǎo)線(xiàn)共面∴．十四章14-11當(dāng)基態(tài)氫原子被12.09eV的光子激發(fā)后，其電子的軌道半徑將增加多少倍？解：,,,軌道半徑增加到倍.14-20原子內(nèi)電子的量子態(tài)由n，l，ml，ms四個(gè)量子數(shù)表征.當(dāng)n，l，ml一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？當(dāng)n，l一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？當(dāng)n一定時(shí)，不同的量子態(tài)數(shù)目是多少？解：(1)(2)，每個(gè)有個(gè)，每個(gè)可容納的個(gè)量子態(tài)．(3)10章機(jī)械振動(dòng)10-5有兩個(gè)同方向、同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，其合成振動(dòng)的振幅為0.20m，位相與第一振動(dòng)的位相差為，已知第一振動(dòng)的振幅為0.173題10-5圖解：由題意可做出旋轉(zhuǎn)矢量圖如下．由圖知∴設(shè)角，則即即，這說(shuō)明，與間夾角為，即二振動(dòng)的位相差為.11章機(jī)械波11-4已知波源在原點(diǎn)的一列平面簡(jiǎn)諧波，波動(dòng)方程為y＝Acos(Bt－Cx)，其中A，B，C為正值恒量.求：(1)波的振幅、波速、頻率、周期與波長(zhǎng)；(2)寫(xiě)出傳播方向上距離波源為l處一點(diǎn)的振動(dòng)方程；(3)任一時(shí)刻，在波的傳播方向上相距為d的兩點(diǎn)的位相差.解:(1)已知平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程()將上式與波動(dòng)方程的標(biāo)準(zhǔn)形式比較，可知：波振幅為，頻率，波長(zhǎng)，波速，波動(dòng)周期．(2)將代入波動(dòng)方程即可得到該點(diǎn)的振動(dòng)方程 (3)因任一時(shí)刻同一波線(xiàn)上兩點(diǎn)之間的位相差為將，及代入上式，即得．11-5沿繩子傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為y＝0.05cos(10πt－4πx)，式中x，y以m計(jì)，t以s計(jì).求：(1)波的波速、頻率和波長(zhǎng)；(2)繩子上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)的最大速度和最大加速度；(3)求x＝0.2m處質(zhì)點(diǎn)在t＝1s時(shí)的位相，它是原點(diǎn)在哪一時(shí)刻的位相？這一位相所代表的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在t＝1.25解:(1)將題給方程與標(biāo)準(zhǔn)式相比，得振幅，頻率，波長(zhǎng)，波速．(2)繩上各點(diǎn)的最大振速，最大加速度分別為(3)m處的振動(dòng)比原點(diǎn)落后的時(shí)間為故,時(shí)的位相就是原點(diǎn)()，在時(shí)的位相，即π．設(shè)這一位相所代表的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在s時(shí)刻到達(dá)點(diǎn)，則11-6如題11-6圖所示，S1和S2為兩相干波源，振幅均為A1，相距eq\f(λ,4)，S1較S2位相超前eq\f(π,2)，求：題11-6圖(1)S1外側(cè)各點(diǎn)的合振幅和強(qiáng)度；(2)S2外側(cè)各點(diǎn)的合振幅和強(qiáng)度.解：（1）在外側(cè)，距離為的點(diǎn)，傳到該點(diǎn)引起的位相差為（2）在外側(cè).距離為的點(diǎn)，傳到該點(diǎn)引起的位相差.11-7如題11-7所示，設(shè)B點(diǎn)發(fā)出的平面橫波沿BP方向傳播，它在B點(diǎn)的振動(dòng)方程為y1＝2×10－3cos2πt；C點(diǎn)發(fā)出的平面橫波沿CP方向傳播，它在C點(diǎn)的振動(dòng)方程為y2＝2×10－3cos(2πt＋π)，本題中y以m計(jì)，t以s計(jì).設(shè)BP＝0.4m，CP＝0.5m，波速u(mài)＝(1)兩波傳到P點(diǎn)時(shí)的位相差；(2)當(dāng)這兩列波的振動(dòng)方向相同時(shí)，P處合振動(dòng)的振幅；*(3)當(dāng)這兩列波的振動(dòng)方向互相垂直