練習(xí)題016上 市公開課一等獎?wù)n件省賽課獲獎?wù)n件

一、水平桌面上，長為L，質(zhì)量為m1勻質(zhì)細(xì)桿，一端固定于O點，細(xì)桿可繞通過O點軸在水平桌面上轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m2，速度為小球垂直撞擊細(xì)桿另一端，撞擊后粘在m1上與m1一起轉(zhuǎn)動（如圖1）。

求：（1）撞擊后桿角速度大??；（2）撞擊過程中能量損失。推廣：（1）若桿長度為2l，質(zhì)量為M，且繞其中心轉(zhuǎn)動，則其轉(zhuǎn)動慣量是多少？（如圖2）（2）此時，若有一質(zhì)量為m小球撞擊桿右端，并粘在桿上如圖2，求：①其轉(zhuǎn)動慣量是多少？②撞擊后桿角速度大??；③撞擊過程中能量損失。11/36二、一長為l、質(zhì)量為m均勻細(xì)桿，可繞軸O軸轉(zhuǎn)動。桌面與細(xì)桿間滑動摩擦系數(shù)為μ

，桿初始轉(zhuǎn)速為ω0

，求：（1）細(xì)桿受摩擦力矩；（2）從ω0到停頓轉(zhuǎn)動共經(jīng)歷時間；（3）從ω0到停頓轉(zhuǎn)動共轉(zhuǎn)了多少圈（如圖3）。圖3三、平面簡諧波以波速u=10m/s沿X正方向傳輸，在t=0時，波形如圖9。求：（1）原點O振動方程；（2）該波波動方程；（3）在x=10m處有一墻壁，波從空氣傳到墻壁被完全反射，求反射波波動方程；（4）合成波波動方程。22/36四、若入射波方程為，在x=0處反射。若反射端為自由端，則：（1）反射波波動方程；（2）合成波波動方程；（3）波節(jié)點位置。若反射端為固定端，則：（4）反射波波動方程；（5）合成波波動方程；（6）波腹點位置；（7）該情況下合成波能流密度。五、設(shè)入射波體現(xiàn)式為，在x=0處發(fā)生發(fā)射，反射點為一固定端，求：（1）反射波體現(xiàn)式；（2）合成波即駐波體現(xiàn)式；（3）波腹、波節(jié)位置。六、1摩爾雙原子抱負(fù)氣體某一過程摩爾熱容量，其中為定容摩爾熱容量，R為氣體普適恒量；（1）求出此過程過程方程；（2）設(shè)初態(tài)為（P1，V1），求沿此過程膨脹到2V1時，氣體內(nèi)能變化，對外作功及吸熱（或放熱）。33/36七、如圖5所示，為1mol雙原子剛性分子組成抱負(fù)氣體循環(huán)過程（ln2=0.69）。試求：（1）a狀態(tài)狀態(tài)參量；（2）該氣體定壓摩爾熱容；（3）該循環(huán)效率。圖5絕熱絕熱圖6八、空氣標(biāo)準(zhǔn)奧托循環(huán)由下述四個過程組成：（1）

a-b，絕熱；（2）

b-c，等體吸熱；（3）c-d，絕熱；（4）d-a，等體放熱；求此循環(huán)效率。（如圖6）44/36九、如圖，長為l、電荷線密度為λ均勻帶電線段，求其延長線上p點場強(qiáng)和電勢。（如圖7）圖7十、A、B、C是三塊平行平板，面積均為200cm2，A、B相距4.0mm，A、C相距2.0mm，B、C兩板都接地（如圖八所示）。（1）設(shè)A板帶正電，不計邊緣效應(yīng)，求B板和C板上感應(yīng)電荷，以及A板電勢；（2）若在AB間充以相對介電常數(shù)εr=5均勻電介質(zhì)。求B板和C板上感應(yīng)電荷，以及A板電勢。55/36十一、半徑為R1導(dǎo)體球，外套有一同心導(dǎo)體球殼，殼內(nèi)、外半徑分別為R2和R3，當(dāng)內(nèi)球帶電荷Q時，求：（1）求空間中電場分布；（2）場中電勢分布；（3）整個電場儲存能量；（4）假如將外套導(dǎo)體球殼外側(cè)接地，計算儲存能量；（5）此電容器電容值。（如圖8）O圖8推廣：（1）內(nèi)外均為球殼，當(dāng)作電容處理？（2）單個球殼，當(dāng)作電容處理？66/36十二、兩個同軸圓柱面（如圖），長度均為l，半徑分別為a和b。兩圓柱面之間充有介電常數(shù)為ε

均勻電介質(zhì)。當(dāng)這兩個圓柱面帶有等量異號電荷+Q和-Q時，求：（1）兩圓柱面之間介質(zhì)層內(nèi)（a<r<b）電場強(qiáng)度分布；（2）在半徑為r（a<r<b

）、厚度為dr、長度為l圓柱薄殼中任一點處，電場能量密度we；（3）此薄圓柱殼中電場能量dW；（4）電介質(zhì)（a<r<b

）中總能量We；（5）此圓柱形電容器電容C。（如圖9）圖9推廣：（1）若圓柱體，且電荷體密度為ρ則如何

？77/36十三、一質(zhì)點在xy平面運動，運動方程為：米。則：該質(zhì)點運動軌道方程是什么；t=2s時，質(zhì)點加速度大小為多少。十四、一質(zhì)量為M，半徑為R定滑輪，可繞光滑水平軸O轉(zhuǎn)動。輪緣繞一輕繩，繩下端掛一質(zhì)量為m物體，它由靜止開始下降，設(shè)繩和滑輪之間不打滑。求任一時刻t物體下降速度。88/36十五、容器內(nèi)儲有氮氣，其壓強(qiáng)為p=1atm，溫度為27℃。試求：（1）分子平均平動動能、平均轉(zhuǎn)動動能、平均動能以及系統(tǒng)內(nèi)能；（2）分子平均速率、最概然速率和方均根速率。十六、簡述熱力學(xué)第二定律統(tǒng)計意義99/36作業(yè)本：練習(xí)一：2/4練習(xí)二：2/5練習(xí)四：1、2、4練習(xí)五：3/4/5練習(xí)六：3/6練習(xí)七：1/4/5練習(xí)八：1/3練習(xí)九：2/4、5/6練習(xí)十：4/5練習(xí)十一：1、2/4、6練習(xí)十二：4/6練習(xí)十五：2/3/4/6練習(xí)十六：3練習(xí)十七：1/2/4/6練習(xí)十八：2、3、4/6練習(xí)十九：4練習(xí)二十：3、4練習(xí)二一：4/5練習(xí)二二：4練習(xí)十三：1/2、3/4、5練習(xí)十四：3、5練習(xí)二三：5/6練習(xí)二四：1練習(xí)二五：2/3/6練習(xí)二六：1、41010/361111/36推廣：（1）1212/36推廣：（2）對于整個系統(tǒng)，不考慮軸間摩擦阻力矩，取逆時針轉(zhuǎn)向為正，系統(tǒng)完全碰撞前后角動量守恒，則此過程中損失能量：1313/361414/36（3）（一）用運動學(xué)辦法：1515/36四、解：（1）x=0處為自由端，反射波無半波損失，反射波波動方程：

（3）波節(jié)點位置滿足，（4）x=0處為固定端，反射波有半波損失，反射波波動方程：（6）波節(jié)點位置滿足，1616/36五、解：（1）反射點為固定端時，這點必是波節(jié)點，入射波與反射波在此引發(fā)振動是反相，反射波波函數(shù)為：（2）入射波與反射波相遇，疊加形成駐波，其體現(xiàn)式為：（3）波腹位置：波節(jié)位置：1717/36六、解：(1)由熱量計算兩種辦法可得：代入抱負(fù)氣體狀態(tài)方程：

1818/36七、解：（1）（3）由圖知，ab為等壓壓縮過程放熱，

bc為等容增壓過程吸熱，ca為等溫膨脹過程吸熱1919/362020/36八、2121/36九、解：（1）電場強(qiáng)度：2222/36十、解：(1)各板帶電量如右圖（2）2323/362424/36（3）整個電場儲存能量：(4)導(dǎo)體殼接地時，只有(5)電容器電容，(3)電容2525/36推廣：等量異號同心帶電球面解:由高斯定理由電勢差定義：已知：+q

、-q、RA

、RB?；?626/36取體積元2727/36用高斯定理求解推廣：二分之一徑為R金屬導(dǎo)體球電容。①rR≤(球內(nèi)任意一點)=02828/36qR++++++++++++++++P.r②rR≥(球外任意一點)推廣：二分之一徑為R金屬導(dǎo)體球電容。+++++++++qUR2929/36辦法如此等等，留