大学物理1章习题解答03

1、1专业班级_ 姓名_ 学号_第七章 静电场中的导体和电介质一、选择题：1，在带电体 A 旁有一不带电的导体壳 B,C 为导体壳空腔内的一点，如下图所示。则由静电屏蔽可知： B （A）带电体 A 在 C 点产生的电场强度为零；（B）带电体 A 与导体壳 B 的外表面的感应电荷在 C 点所产生的合电场强度为零；（C）带电体 A 与导体壳 B 的内表面的感应电荷在 C 点所产生的合电场强度为零；（D）导体壳 B 的内、外表面的感应电荷在 C 点产生的合电场强度为零。解答 单一就带电体 A 来说，它在 C 点产生的电场强度是不为零的。对于不带电的导体壳 B,由于它。

2、习题答案第1章一、选择题1-1 D1-2 A1-3 B1-4 C1-5 A1-6 C1-7 B1-8 B1-9 B1-10 D1-11 C1-12 B1-13 B1-14 B1-15 C1-16 B1-17 D1-18 C1-19 A1-20 A二、填空题1-21 (1) st ；(2)0；(3) 0t 2v1-22 40 1m s ；2 8i j 1m s1-23 22 1s s1-24 2 01 12kt v v1-25 20, Rt 1-26 北偏西301-27 2m1-28 4 2i j m ；4 2i j 1m s ；8i 2m s1-29 50 sin 5 cos 5t t i j 1m s ；0；圆1-30 2 2 i j 1m s1-31 向正南(或向正北)1-32 8m；10m1-33 15m s , 18m s1-34 (1) 2 202 gxy v v ；(2) 222gxy v三、计算题或证明题1-35 解。

3、第 1 章 质点运动学习题解答1-9 质点运动学方程为 .求质点轨迹；求自 t= -1 到 t=1 质点的kjeirtt22位移。解：由运动学方程可知： ，所以，质点是在 z=2 平面内1,22xyzyxtt的第一像限的一条双曲线上运动。 jeier)()()1( 22。所以，位移大小：ji2537.7 90arcos|arcosz 45)2(|y 13arcos|arcosx ,257.2.7)53.()(| 2zyxyr轴 夹 角与 轴 夹 角与 轴 夹 角与1-10 ，R 为正常数，求 t=0, /2 时的速度和加速度。ktjitR2n，求 t=0,1 时的速度和加速度（写出正交分解式） 。kjtitr65.4332解： kjtitdtrvcoss/jRakiRv iRavitdatt tt|,2| ,|,2|.nco/2/。

4、1大学物理甲(上)习题解答（第 1 章）1-1 （1） m/s)3168712txv（2）折返点 024dtt s)(2t m)(9x路程： 1789m1mxxl m/s)(4.3167tlv1-2 35.024tx25.1dttvta3dv)s(t )(4x)/s(4)m/s(621-3 jir63322tt)72jir)1()8(dtv /s(91(vjia62tt)m682jia1-4 （1） x05ty20xy（2） )/s(13)4()1( jijirtv（3） jitt0djadtv)s(1)m/s(1jiv )m/s(10d2jatv1-6 （a） 2hlx 22dhluthltx 21xhux（b） cosvuxucosv iviiia3223d1dhthxt 1-7 （1） jirtt0)5(2s)(1t jir105m)(51052r（2） 。

5、1第 1 章质点运动学习题解答1-1 如图所示，质点自 A 点沿曲线运动到 B 点， A 点和 B 点的矢径分别为和 。试在图中标出位移 和路程 ，同时对 和 的意义及它们与ArBrs|r矢径的关系进行说明。解： 和 如图所示。rs是矢径增量的模 ，即位移的大|ABr小； 是矢径模的增量 ，r ABr|即矢径长度的变化量。1-2 一质点沿 轴作直线运动，其运动方程为 （SI） 。求在计y 3245ty时开始的头 3s 内质点的位移、平均速度、平均加速度和所通过的路程。解： ， ，3245t264tvta1)(180)(my/63sv)/()(2sa时， ，质点作反向运动st20v)(46|)3(|)( myy1-3 一质点沿。

6、2-1 如图所示，质量为m的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，它的加速度的大小为( ),D,或,2-2 用水平力 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当 逐渐增大时，物体所受的静摩擦力 的大小 ( ),A,2-4 一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则 ( ),(A) 它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变,(B) 它受到的轨道的作用力的大小不断增加,(C) 它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心,(D) 它受到的合外力大小不变，其速率不断增加,B,2-6 图示一斜面，倾。

7、5.1 电荷面密度均为 两块“无限大”均匀带电的平行平板如图(a)放置，其周围空间各点电场强度 （设电场强度方向向右为正、向左为负）随位置坐标x变化的关系曲线为（ ）,5.2 下列说法正确的是（ ）,(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷； (B)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零 (C)闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零 (D)闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零,零势点,均匀带电球面内的电势：,5.3 下列说法正确的是（ ）,(A) 电场强度为零的点，。

8、1第十二章 恒定磁场 (Steady Magnetic Field)一、选择题12.1 均匀磁场的磁感强度 垂直于半径为 r 的圆面今以该圆周为边线，作一半球面 S，B则通过 S 面的磁通量的大小为 (A) (B) r2r2(C) 0 (D) 无法确定的量 B 12.2 载流的圆形线圈 (半径 a1 )与正方形线圈( 边长 a2 )通有相同电流 I若两个线圈的中心O1 、O 2 处的磁感强度大小相同，则半径 a1 与边长 a2 之比 a1a2 为 (A) 11 (B) 1 2(C) 4 (D) 8 D 12.3 如题图 12.1，两根直导线 ab 和 cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上，稳恒电流 I 从 a 端流入而从 d 端流出，则磁感强度 沿。

9、71第 8 章8-1 如习题 8-1 图所示，一系统由状态 a 沿 acb 到达状态 b 的过程中，有 350J 热量传入系统，而系统做功 126J。(1) 若沿 adb 时，系统做功 42J，间有多少热量传入系统?(2)若系统由状态 b 沿曲线 ba 返回状态 a 时，外界对系统做功为 84J，试问系统是吸热还是放热?热量传递是多少?(3)若 ，试求沿 ad 及 db 各吸收多少热量? JEd168解： WQ)J(2416350acbacb（1）内能是态函数，故 dE故 )J(abadbQ（2） acb WE放热)J(30842（3） adbdadad EQ)J(168dbdbOE)()(aE168abdb)J(524168acE8-2 1mol 单原子理想气体从 300K 加热到 350K，问在。

10、33第五章 机械振动5-1 一远洋货轮，质量为 ，浮在水面对其水平截面积为 。设在tM4102 2310mS水面附近货轮的截面积与货轮高度无关，试证明此货轮在水中的铅直自由运动是简谐振动，并求其自由振动的周期。解：取固定坐标 xOy，坐标原点 O 在水面上（图题所示）设货轮静止不动时，货轮上的 A 点恰在水面上，则浮力为 S ga.这时gasM往下沉一点时，合力 )(ygF.s又 2dta故 0d2gystM2t故作简谐振动Mgs2)(35.68910234ssT 5-2 重物 A 的质量 M=1kg，放在倾角 的光滑斜面上，并用绳跨过定滑轮与劲度系0数 的轻弹簧连接，如习题 5-2 图所示，将物体由。

11、第13章习题解答,（2）介质表面极化电荷面密度为,电介质,解：,真空中:,介质中:,例：一球形导体A含有两个球形空腔，这个导体本身的总电荷为零，但在两空腔中心分别有一点电荷qb和qc，距导体球很远的r处有另一点电荷qd。问qb 、qc、 qd各受到多大的力？,4解：由静电平衡原理得：,例：一个接地的导体球，半径为R，原来不带电。今将一点电荷q放在球外距球心的距离为r的地方，求球上的感生电荷总量。,解：接地的导体球的电势（包括球心处电势）为零，点电荷q在球心的电势为,设导体球上的感生电荷总量为,在球心的电势为,由电势叠加原理，得,由此。

12、33第四章 狭义相对论4-l 设 系相对 S 系的速度 u=0.6c，在 S 系中事件 A 发生于 ，/s mxA10， ;事件 B 发生在 ，tA710.50Azy 0,.3,57BBB zyst求在 s系中这两个事件的空间间隔与时间间隔。解： 利用 21cutx21cuxt其中 ABABttxtt4-2 北京和长沙直线相距 1200km。在某一时刻从两地同时向对方飞出直航班机。现有一艘飞船从北京到长沙方向在高空掠过，速率恒为 u=0.999c。求宇航员测得:(1)两班机发出的时间间隔;(2)哪一班机先起飞?解： x1=0 x2=1200 km21cut 011)( 222212 cuxcuxttt即 ，则长沙的班机后起飞.12t（代入数据可得）4-3 一宇航员要。

13、第三章 习题,3-1 对质点组有以下几种说法：,（1）质点组总动量的改变与内力无关；,（2）质点组总动能的改变与内力无关；,（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。,下列对上述说法判断正确的（ ）,(A) 只有 (1) 是正确的 (B) (1)、(2) 是正确的,(C) (1)、(3) 是正确的 (D) (2)、(3) 是正确的,C,3-3 对功的概念有以下几种说法：,（1）保守力作正功时，系统内相应的势能增加；,（2）质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零；,（3）作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所 作功的代数和必为零。,下列对上述说法判断正确的（ 。

14、大学物理简明教程（上册）习题选解习题选解 1大学物理简明教程（上册）习题选解第 1章 质点运动学1-1 一质点在平面上运动，其坐标由下式给出， 。求：（1）)m0.43(2txm)0.6(32ty在 时质点的位置矢量；（2）从 到st 0时质点的位移；（3）前 3s 内质点的平均速.度；（4）在 时质点的瞬时速度；（5）前 3ss.t内质点的平均加速度；（6）在 时质点的瞬时s.3t加速度。解：（1） m )0.6().403( 322jirtt将 代入，即可得到 st (73ir（2） ，代入数据即可。03r（3）注意： =v)/s9(ji（4） = 。dtr)m/21(ji（5）注意： =03a2)/s38(ji（6） = ，代入。

15、 1 根据上述情况 则必有 1 1质点作曲线运动 在时刻t质点的位矢为 速度为 速率为 t至时间内的位移为 路程为 位矢大小的变化量为 或称 平均速度为 平均速率为 B 2 根据上述情况 则必有 C 下列判断正确的是 A 只有 1 2 正确 B 只有 2 正确 C 只有 2 3 正确 D 只有 3 4 正确 1 2一运动质点在某瞬时位于位矢的端点处 对其速度的大小有四种意见 即 D 下列判断正确的。

16、1第一章 质点运动学1-1 在一艘内河轮船中，两个旅客有这样的对话：甲：我静静地坐在这里好半天了，我一点也没有运动。乙：不对，你看看窗外，河岸上的物体都飞快地向后掠去，船在飞快前进，你也在很快地运动。试把他们讲话的含意阐述得确切一些，究竟旅客甲是运动，还是静止？你如何理解运动和静止这两个概念的。答：如果以轮船为参考系，则甲、乙旅客都是静止的，而河岸上的物体都在向后运动；如果以河岸为参考系，则轮船及甲、乙旅客都是运动的。运动是绝对的，而静止是相对的。描述物体的运动情况时，首先要选定参考系，选取的参考系不。

17、 第1章习题解答 P39页 1 5 一质点沿直线L运动 其位置与时间的关系为r 6t2 2t3 r和t的单位分别是米和秒 求 1 第二秒内的平均速度 2 第三秒末和第四秒末的速度 3 第三秒末和第四秒末的加速度 解 取直线L的正方向为x轴 以下所求得的速度和加速度 若为正值 表示该速度或加速度沿x轴的正方向 若为负值 表示该速度或加速度沿x轴的反方向 1 第二秒内的平均速度 2 第三秒末的速度 因。

18、习 题 44-3质量为 M 的平板车，在水平地面上无摩擦地运动。若有 N 个人站在车上，质量均为 m。开始时车以速度 向右运动，后来人相对于车以速度 u 向左快跑。试证明：0v(1)N 个人一同跳离车以后，车速为 0NmuvM(2)车上 N 个人均以相对于车的速度 u 向左相继跳离，N 个人均跳离后，车速为0 1muuvMN证明 (1) 取车和人组成的系统为研究对象，以地面为参照系，系统的水平方向的动量守恒。人相对于地面的速度为 ，则vMvum0所以 Nv(2) 设第 个人跳离车后，车的速度为 ，第 x 个人跳离车后，车的速度为 ，1x 1xv xv根据动量守恒定律得 xx1x vmNMum。

19、1-3一粒子按规律 沿 轴运动，试分别求出该粒子沿 轴正向运动；沿 3295x=t-+xxx轴负向运动；加速运动；减速运动的时间间隔。解 由运动方程 可得质点的速度t(1)136d2xttv粒子的加速度 (2)tva由式(1)可看出 当 t3s 时，v0，粒子沿 x 轴正向运动；当 t1s 时，a0，粒子的加速度沿 x 轴正方向；当 t3s 或 0t1s 间隔内粒子加速运动，在 1st3s 间隔内粒子减速运动。1-4一质点的运动学方程为 ， (m)。试求：2xt21y(1)质点的轨迹方程；(2)在 s 时，质点的速度和加速度。2t解 (1) 由质点的运动方程 (1) 2t(2)1y消去参数 t，可得质点的轨迹方程 2)(x(2。