華南理工 大學物理應提交的作業(yè)2015-2016(共5頁)

1、 課程名稱 第 PAGE 6 頁 （共 頁）2015-2016第一學期(xuq)大學物理應提交(tjio)的作業(yè)(zuy)問答題1一人用恒力推地上的木箱，經(jīng)歷時間 t未能推動木箱，此推力的沖量等于多少？木箱既然受了力的沖量，為什么它的動量沒有改變？答：推力沖量為 F 乘以 dt;動量定理中的沖量為合外力的沖量，此木箱受力外 還受地面的靜摩擦力等其它外力，木箱未動說明此木箱的合外力為零，故外力沖量也為零，根據(jù)動量定理，木箱動量不發(fā)生變化2電荷為q1的一個點電荷處在一高斯球面的中心處，問在下列三種情況下，穿過此高斯面的電場強度通量是否會改變？電場強度通量各是多少？(1) 將電荷為q2的第二個點電荷

2、放在高斯面外的附近處； (2) 將上述的q2放在高斯面內(nèi)的任意處； (3) 將原來的點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，穿過高斯面的電通量公取決于內(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關， 故：（1）電通量不變，= q10 （2）電通量改變，= (q1+q2)0 （3）電通量不變，仍為13 關于帶電導體的電勢與其所帶電荷的關系，下列說法是否正確？如有錯誤請指出并舉例說明 (1) 接地的導體不可能帶有電荷； (2) 任一帶負電的導體，其電勢不可能為正值4如圖所示，一磁鐵豎直地自由落入一螺線管中，如果(rgu)開關K是斷開(dun ki)的，磁鐵在通過螺線管的整個過

3、程中，下落的平均(pngjn)加速度和重力加速度是什么關系；如果開關K是閉合的，磁鐵在通過螺線管的整個過程中，下落的平均加速度和重力加速度又是什么關系(空氣阻力不計)答：(1) 螺線管中僅有感應電動勢，但無感應電流，故對磁鐵下落運動沒有影響 (2) 螺線管中有感應電流，根據(jù)楞次定律知磁鐵進入螺線管中時，感應電流激發(fā)的磁場抵制磁鐵進入；但當磁鐵欲從管中漏出時感應電流激發(fā)的磁場又阻止磁鐵從管中漏出5兩個物體作同方向、同頻率、同振幅的簡諧振動在振動過程中，每當?shù)谝粋€物體經(jīng)過位移為的位置向平衡位置運動時，第二個物體也經(jīng)過此位置，但向遠離平衡位置的方向運動試利用旋轉(zhuǎn)矢量法求它們的相位差解：兩物體沿同方向

4、,作同頻率,同振幅的簡諧振動,第一個物體的振動方程為X_1第一個物體的負端點時,1=/2 此時第二個物體在A/2,且向正向運動 計算題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，子彈至少應以多大的速度射入？解：動量(dngling)守恒 mv0=(m+M)V 越過(yu gu)最高點的條件 (m+M)g=(m+M)v2/L 機械能守恒(shu hn) 1 2(m+M)v2=(m+M)v2L+ 1 2(m+M)v2 解上三式，可得 v0=(m+M) 5gl/m7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

5、，在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點電荷q設無限遠處為電勢零點，試求： (1) 球殼內(nèi)外表面上的電荷 (2) 球心O點處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢 (3) 球心O點處的總電勢解：（1）由靜電感應，金屬球殼的內(nèi)表面上感生電荷-q,外表面上帶電荷q+Q。 （2）Uq= dq40 a=q 40 a (3) U0= Uq+ Uq+ UQ+q=q40 (1r - 1a + 1b)+ Q 40 b 8 一無限(wxin)長的直導線載有如圖所示的電流，長度為b的金屬桿CD與導線共面且垂直，相對(xingdu)位置如圖CD桿以速度(sd)平行直線電流運動，求CD桿中的感應電動勢，并判斷C、D兩端哪端電勢較高？

6、 解：建立坐標（略）： B= 2 方向 d=Bvdx= 02 1 dx = = 02 + 1 dx = 02 ln (+) 感應電動勢方向為CD，D端電勢較高 9有電流的I長直導線附近，放一導體半圓環(huán)MeN與長直導線共面，且端點MN的連線與長直導線垂直半圓環(huán)的半徑為b，環(huán)心O與導線相距a設半圓環(huán)以速度 平行導線平移，求半圓環(huán)內(nèi)感應電動勢的大小和方向以及MN兩端的電壓UM UN 10已知一平面(pngmin)簡諧波的表達式為 (SI) (1) 分別(fnbi)求x1 = 10 m，x2 = 25 m兩點處質(zhì)點的振動(zhndng)方程； (2) 求x1，x2兩點間的振動相位差； (3) 求x1點

7、在t = 4 s時的振動位移 解：（1）XL=10m的振動方向為 y X=10=0.25cos(125t3.7) (SI) x2=25m的振動方程為 y X=25=0.25cos(125t9.25) (SI) （2）X2與X1兩點間的相位差 Df=f2-f1=-5.55 rad (3)X1點在t=4S時的振動位移 Y=0.25cos(12543.7) m=0.249 m 11圖示一平面簡諧波在t = 0 時刻的波形圖，求 (1) 該波的波動表達式； (2) P處質(zhì)點的振動方程.解：（1）0處質(zhì)點，t=0時 y0=cos=0, v0=-Asin0 所以=1 2 又T= =（0.40/0.08）S=5S (2)P于質(zhì)點的振動方程為 yp=0.04cos2(t 5 -