大学物理习题精选答案光电技术系物理教研室二七年二月目 录目 录1第一章 质点运动学2第二章 牛顿运动定律6第三章 动量和能量10第四章 刚体力学15第五章 机械振动19第六章 机械波22第七章 热力学28第八章 气体动理论33第九章 静电场36第十章 静电场中的导体和介质42第十一章 稳恒磁场46第十二章 电磁感应53第十三章 波动光学61第十四章 狭义相对论68第十五章 量子物理基础72第一章 质点运动学一、选择题1、 B 2、 D 3、 D 4、 B 5、D6、 B 7、 A 二、填空题1、 。2、 3 3 63、 匀加速直线 1 4、 10 m/s2 15 m/s2 。 5、 （s） (n = 0, 1, 2,) 。 6、 A 车 = 1.19 s = 0.67 s 。 7、 变速率曲线运动， 变速率直线运动。8、 9、 10、11、12、13、三、计算题1.解：设质点的加速度为 a = a0+a t t = t 时， a =2 a0 a = a0 /t 即 a = a0+ a0 t /t ， 由 a = dv /dt ， 得 dv = adt 由 v = ds /dt ， ds = v dt t = nt 时，质点的速度 质点走过的距离 2.解：(1) =17.48 m，方向f =8.98(东偏北) 0.35 m/s方向东偏北8.98 (2) (路程)m=58m, m/s 3.解：以q 表示物体在运动轨道上任意点P处其速度与水平方向的夹角, 则有, 又因故该点 因为, 所以地面上方的轨道各点均有，上式的分母在处最小，在处最大，故 4.解：选取如图所示的坐标系，以表示质点的对地速度，其x、y方向投影为：， 当y=h时，的大小为： 的方向与x轴夹角为g， 5.解：以出发点为坐标原点，向东取为x轴，向北取为y轴，因流速为-y方向，由题意可得 ux = 0 uy = a(x-l/2)2b y45v0u0xl令 x = 0, x = l处 uy = 0, x = l/2处 uyu0， 代入上式定出a、，而得 船相对于岸的速度(vx，vy)明显可知是 ，将上二式的第一式进行积分，有 还有，= 即 因此，积分之后可求得如下的轨迹(航线)方程 到达东岸的地点(x，y )为 第二章 牛顿运动定律一、选择题： 1、 D 2、D 3、B 4、B 5、D 6 、D 7、A 8、 E 9、B一、 填空题：1、 2、 5.2 N 3、 (m3/m2)g 0 4、 (1) 见图 (2) 见图 5、 0 2 g 三、计算题1解：设地球和月球表面的重力加速度分别为g1和g2，在月球上A、B受力如图，则有 m2 g2T =m2 a Tm1 g2 = m1 a 又 m1g1 =m2 g2 联立解、可得 m/s2 即B以1.18 m/s2的加速度下降. 2解：(1) 子弹进入沙土后受力为v，由牛顿定律 (2) 求最大深度解法一: 解法二： 3解：建立x、y坐标系统的运动中，物体A、B及小车D 的受力如图所示，设小车D受力时，连接物体B的绳子与竖直方向成a角. 当A、D间无相对滑动时，应有如下方程： 联立、式解出： 联立、式解出： 代入得： 代入数据得 F784 N 注：式也可由A、B、D作为一个整体系统而直接得到 4解：以飞机着地点为坐标原点，飞机滑行方向为x轴正向设飞机质量为m，着地后地面对飞机的支持力为N在竖直方向上 飞机受到地面的摩擦力 在水平方向上 即 x = 0时，x =S（滑行距离）时，v0 解得 飞机刚着地前瞬间，所受重力等于升力，即 , 代入S表达式中并化简，然后代入数据 m 5解：未断时对球2有弹性力 线断瞬间对球1有弹性力 对球2有弹性力 解得 6解： (1) 设同步卫星距地面的高度为h，距地心的距离r=R+h， 由牛顿定律 又由 得 ， 代入式得 同步卫星的角速度w 与地球自转角速度相同，其值为 rad/s 解得 m， km (2) 由题设可知卫星角速度w的误差限度为 rad/s 由式得 取对数 取微分并令 dr =Dr, dw =Dw 且取绝对值 3D r/r =2Dw/w Dr=2rDw /(3w) =213 m rOOwd rT(r)T(r+dr)7解：取距转轴为r处，长为d r的小段绳子，其质量为 ( M/L ) dr (取元，画元的受力图) 由于绳子作圆周运动，所以小段绳子有径向加速度，由牛顿定律得： T ( r )-T ( r + dr ) = ( M / L) dr rw2 令 T ( r )T (r + dr ) = - dT ( r) 得 dT =( Mw2 / L) r dr 由于绳子的末端是自由端 T (L) = 0 有 第三章 动量和能量一、选择题：1、A 2、C 3、D 4、D 5、C 6、C 7、