華南理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育大學(xué)物理作業(yè)

1、大學(xué)物理作業(yè)答案一、選擇題第1題，答案D,第2題，答案C,第3題，答案AC,第4題，答案C,第5題，答案B,第6題，答案C,第7題，答案AD,第8題，答案A,第9題，答案D,第10題，答案ADEH第11題，答案C,第12題，答案C,第13題，答案BDF第14題，答案C,第15題，答案A,第16題，答案ACE第17題，答案AC第18題，答案A,第19題，答案A,第20題，答案D,第21題,答案B,二、計第算題100,質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m速率為v的子彈沿水平方向打入木塊并陷在其中，試計算相對于地面木塊對子彈所作的功W及子彈對木塊所作的功W.解：設(shè)子彈打入木塊后二者共同運動的

2、速率為V,水平方向動量守恒，有mv=(mM)VV=mv/(mM)木塊對子彈作的功1W1mV2212mv2Mm(M2m)2尸2(Mm)2219Mm2W2=二mV2=0一、2V子彈對木塊作的功22(Mm)101 .如圖所示，質(zhì)量為由的物體與輕彈簧相連，彈簧另一端與二質(zhì)量可忽略的擋板連接，靜止在光滑的桌面上.彈簧勁度系數(shù)為k,今有一質(zhì)量為m速度為v。的物體向彈簧運動并與擋板正碰，求彈簧最大的被壓縮量.L|vlknmJ-pVW|m2解：彈簧被壓縮量最大距離時，m、m相對速度為零.這時動量守恒m1v0=(m1m2)v121,、21.2m1V2=-(m1m2)v2kx2機械能守恒222由上二式可解得彈簧的

3、最大被壓縮量為mm2x=v0,.k(m1m2)102 ,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懸線長為l.為使砂袋能在豎直平面內(nèi)完成整個圓周運動，子彈至少應(yīng)以多大的速度射入？解：.解：動量守恒一；.越過最高點條件二？.：.一.,1.1,一一+=（陽+M）g2+-（M+M）z/機械能守恒2一2解上三式，可得.一，：.：-：103 .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處有一點電荷q.設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點，試求：解:球殼內(nèi)外表面上的電荷.球心O點處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢.球心O點處的總電勢.上帶電荷q+Qdq_L/=-

4、(1)由靜電感應(yīng)，金屬球殼的內(nèi)表面上有感生電荷-q,外表面_g/1。(341三一三胡丁104 .圖示為一半徑為a的、帶有正電荷Q的導(dǎo)體球.球外有一內(nèi)半徑為b、外半徑為c的不帶電的同心導(dǎo)體球殼.設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點，試求內(nèi)球和球殼的電勢.105 .載有電流I的平面閉合回路由半徑為Ri及R(RiR2)的兩個同心半圓弧和兩個直導(dǎo)線段組成.已知兩個直導(dǎo)線段在半圓弧中心O點產(chǎn)生的磁感強度均為零.若閉合回路在O點產(chǎn)生的總的磁感強度B大于半徑為R的半圓弧在O點產(chǎn)生的磁感強度B2,(1)畫出載流回路的形狀；(2)求出O點的總磁感強度B.解：(1)與可知B=4+故閉合回路形狀如圖所示.4二，8?二即植%_+&)

5、3二4+曠皈-106 .空中電流分布如圖，兩個半圓共面，且具有公共圓心，試求O點處的磁感強度.z3i解：設(shè)半徑分別為R和2R的兩個載流半圓環(huán)在O點產(chǎn)生的磁感強度的大小分別為B1和B2.4二島（4K）&二%邵）o點總磁感強度為%=用，修幻（方方向指向紙內(nèi)）107 .一無限長的直導(dǎo)線載有如引所示的電流，長度為b的金屬桿CM導(dǎo)線共面且垂直，相對位置如圖.CD桿以速度v平行直線電流運動，求CD桿中的感應(yīng)電動勢，并判斷C、D兩端哪端電勢較高？解：建立坐標(biāo)（略）：B二里27K,總方向。27r工川第9=空InT271a感應(yīng)電動勢方向為8D,D端電勢較高M(jìn)eNW長直導(dǎo)線共面，且端點MN勺連線與長直108有電流

6、的I長直導(dǎo)線附近，放一導(dǎo)體半圓環(huán)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v平行導(dǎo)線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小和方向以及MNW端的電壓UmLn.ve解：動生電動勢%二f(vx)d/MN為計算簡單，可引入一條輔助線MN構(gòu)成閉合回路MeNM,閉合回路總電動勢E由=+弧二Bv營“辰取df=-g禁處出生MNM2取2兀a-i負(fù)號表示與刪的方向與x軸相反._氏扣a+b-3、,2兀a-b方向NHM109已知一平面簡諧波的表達(dá)式為y=0.25cos(125t-0.37x)(1) 分別求xi=10m,X2=25m兩點處質(zhì)點的振動方程；(2) 求Xi,X2兩點間的振動相位差；求xi點在t

7、=4s時的振動位移.解：(1)xi=10m的振動方程為-：1：(SI)x2=25m的振動方程為T：(SI)(2)x2與x1兩點間相位差?Df=f2-f1=-5.55radx1點在t=4s時的振動位移y=0.25cos(125X43.7)m=0.249m2、x=0.1cos(8二t一一)110一質(zhì)點按如下規(guī)律沿x軸作簡諧振動：3(SI)求此振動的周期、振幅、初相、速度最大值和加速度最大值.解：周期T=211/3=0.25s,振幅A=0.1m,初相f=2p/3,vmax=wA=0.8pm/s(=2.5m/s),amax=w2A=6.4p2m/s2(=63m/s2)111圖示一平面簡諧波在t=0時刻

8、的波形圖，求(1) 該波的波動表達(dá)式；P處質(zhì)點的振動方程.解：(1)O處質(zhì)點，t=0一一兀所以一又；，(0.40/0.08)s=5s故波動表達(dá)式為(2)P處質(zhì)點的振動方程為二九)y?=0104cos2jr(-一g】二cos(0.4ti2-A點的振動方程為112如圖，一平面波在介質(zhì)中以波速u=20m/s沿x軸負(fù)方向傳播，已知2y=310cos4nt(si)(2) 以A點為坐標(biāo)原點寫出波的表達(dá)式;(3) 以距A點5m處的B點為坐標(biāo)原點，寫出波的表達(dá)式.解：(1)坐標(biāo)為x點的振動相位為加+)=4用+(彳/叫二4用+卬編=4犯+(420)波的表達(dá)式為:IHJ(si)(2)以B點為坐標(biāo)原點，則坐標(biāo)為x點的振動相位為r-5加+-=4沖+-(SI)y=3xlOcos4nO+)-n波的表達(dá)式為-(SI)113有一平面電磁波其電場強度為=100$(2加r”四%)?(SI)其中?是x方向的單位矢量.(以下計算中，答案中要寫明單位)(1)判斷電場的振動方向和波傳播的方向.(2)確定該波的圓頻率和波長.(3)確定該波的波速.5i(2二104二106t)二H=e?(4)若此波的磁場強度為2兀(SI)(1)電場強度振動的方向與