大學(xué)物理綜合練習(xí)冊(cè)答案(南航)

《大學(xué)物理》綜合練習(xí)(一)參考答案一、選擇題1．D；2．D；3．C；4．C；5．C；6．C；7．B；8．A；9．D；10．D。二、填充題1．；；；。2．；。3．。4．；。5．；。6．。7．；。8．。9．；；；。10．；。11．。12．。13．；。三、計(jì)算題1．(1)；；。(2)。(3)。2．(1)，。(2)時(shí)，該時(shí)刻，。(3)時(shí)，時(shí)(相應(yīng))，。3．(1)解得(2)相對(duì)于的加速度，且，移動(dòng)距離，因而。4．切向：，兩邊積分，得。法向：，其中為初始時(shí)刻繩中張力。ΟΟv0?v0?5．利用機(jī)械能守恒和牛頓定律從以上兩式中消去，得時(shí)，?！稹稹稹?．解得由于，即，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以是彈性碰撞。7．(1)，消去得又，得(2)系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，因?yàn)樵诶o過(guò)程中滑輪對(duì)繩有沖擊力。(3)繩拉緊時(shí)、的速率設(shè)繩拉緊時(shí)間為，忽略重力的作用，由動(dòng)量定理得解得8．設(shè)兩球碰撞后共同速率為，由動(dòng)量守恒定律得〔1〕碰撞后系統(tǒng)機(jī)械能守恒〔2〕系統(tǒng)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量守恒〔3〕由以上三個(gè)方程解得，9．設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為，地球質(zhì)量為，由角動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律，得，從以上兩式解得，又，，代入上式，得，《大學(xué)物理》綜合練習(xí)(二)參考答案一、選擇題1．C；2．C；3．B；4．C；5．B；6．C；7．D；8．①E，②C。二、填充題1．。2．。3．。4．。5．；。6．；；；；；；；；。三、計(jì)算題設(shè)、分別為物體與滑輪間、球殼與滑輪間繩的張力，為球殼繞豎直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，為物體的加速度大小，方向豎直向下。由轉(zhuǎn)動(dòng)定律和牛頓第二定律，得球殼：〔1〕滑輪：〔2〕物體：〔3〕由〔1〕~〔3〕式解得：，鋼棒繞其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(1)由動(dòng)能定理得軸摩擦力所做的總功(2)恒定力矩的功，故在內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)(3)當(dāng)摩擦力矩不恒定時(shí)，只有力矩作功可以計(jì)算，無(wú)需任何附加條件，且3．(1)由轉(zhuǎn)動(dòng)定律，積分，得(2)由動(dòng)能定理4．取桿自由懸掛時(shí)的質(zhì)心所在位置為勢(shì)能零點(diǎn)，桿對(duì)離其一端的水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為系統(tǒng)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，故有，，5．(1)碰撞過(guò)程不計(jì)摩擦力的影響，系統(tǒng)對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量守恒rad/s(2)在距O點(diǎn)處取一長(zhǎng)為質(zhì)元，摩擦力大小為，對(duì)O點(diǎn)的力矩，那么整個(gè)細(xì)桿所受的摩擦力對(duì)O點(diǎn)的力矩為由動(dòng)能定理6．系統(tǒng)對(duì)通過(guò)其中心的水平軸的角動(dòng)量守恒即〔1〕因小球和細(xì)桿作彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能守恒〔2〕由〔1〕和〔2〕式解得，7．(1)在距圓心處取一寬度為的圓環(huán)，其上所受的阻力大小為，那么圓盤所受的空氣阻力矩為(2)由轉(zhuǎn)動(dòng)定律積分得《大學(xué)物理》綜合練習(xí)(三)參考答案一、選擇題D；2．A；3．B；4．A；5．B；6．B；7．C；8．A；9．C；10．B；11．E；12．D；13．A；14．A、B、D；15．B、C。二、填充題1．、、；2．、；3．、正比、、平方根成反比；4．4、4；5．Ⅱ、、；6．(1)單位體積中速率在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)，(2)速率小于的分子數(shù)，(3)速率大于的所有分子的平均速率；7．(1)等壓，(2)等容，(3)等溫，(4)等容；8．、；9．絕熱過(guò)程、等壓過(guò)程；10．；11．、。三、計(jì)算題1．(1)時(shí)有，。由歸一化條件得。(2)，。(3)，。證明：，其中。在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)為，。3．(1)(2)(3),等溫等溫絕熱絕熱,,4.(1)用熱力學(xué)第一定律證明反證法：如圖，設(shè)等溫線與絕熱線相交于、兩點(diǎn)，由于、在等溫線上，內(nèi)能相等。又、在絕熱線上，。根據(jù)，而過(guò)程中系統(tǒng)對(duì)外做功不為零，所以，即，因此絕熱線和等溫線不能相交于兩點(diǎn)。(2)用熱力學(xué)第二定律證明如上圖作循環(huán)，此過(guò)程對(duì)外作有用功(所圍面積)，但該循環(huán)只在等溫過(guò)程中吸熱，而沒(méi)有其它影響，即違反熱力學(xué)第二定律，因此絕熱線和等溫線不能相交于兩點(diǎn)。5．(1),,系統(tǒng)對(duì)外界做功為(2)，即溫度降低。6．(1)等溫膨脹過(guò)程吸熱，等容過(guò)程放熱。(2