【精品】大学物理习题答案

1、.ruilongs 练习一 运动的描述 （一）1（d）2.（d）345（1）（2）（3）6答：矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段，它们的一般关系为若把坐标原点选在质点的初始位置，则，任意时刻质点对此位置的位移为，即此时既是矢径也是位移。练习二 运动的描述 （一）12（c）3三 ，三至六 4 56根据已知条件确定常量k练习三 运动定律与力学中的守恒定律（二）1（d）2. （c）3 45因绳子质量不计，所以环受到的摩擦力在数值上等于张力t，设对地加速度为，取向上为正；对地加速度为（亦即绳子的加速度）向下为正， 6(1)子弹进入沙

2、土后受力为kv,由牛顿定律有（2）求最大深度练习四 运动定律与力学中的守恒定律（二）1（c）2.（b）3 45（1）系统在水平方向动量守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为v/（2）负号表示冲量方向与方向相反6人到达最高点时，只有水平方向速度，设人抛出m时，人的速度为v1，取人和物为一系统，水平方向动量守恒，即由于抛出物体而引起人在水平方向的速度的增量为因为人从最高点落到地面的时间为故跳的水平距离增加量为练习五 运动定律与力学中的守恒定律（三）1（c）2.（b）3 290j45（1）以小车、滑块、弹簧为一系统，忽略一切摩擦，在弱簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒，水平方向动量守恒。设滑块与弹簧刚

3、分离时，车与滑块对地的速度分别为v和v，则（2）滑块相对于小车的速度为6（1）木块下滑过程中，以木块、弹簧、地球为一系统，机械能守恒。选弹簧原长处为弹性势能和重力势能的零点，以v1表示木块下滑x距离时的速度，则方向沿斜面向下。（2）以子弹和木块为一系统，在子弹射入木块过程中外力沿斜面方向的分力可略去不计，故沿斜面方向动量守恒，以v2表示子弹射入木块后的共同速度，则有负号表示此速度的方向沿斜面向上练习六 运动定律与力学中的守恒定律（四）1（c）2.（3）3 45（1）方向垂直纸面向外（2）由机械能守恒，有（3）6，联立以上5式，得练习七 运动定律与力学的守恒定律 （五）1（c）23 4守恒，5（

4、1）选杆与地球为系统，机械能守恒，有由转动定律6， （1）转台人哑铃地球系统的机械能不守恒。因人收回二臂时要作功，即非保写力的功不为零，不满足守恒条件。（2）转台人哑铃地球系统的角动量守恒。因为系统受到的对竖直轴的外力距为零。（3）哑铃的动量不守恒，因有外力作用。哑铃的动能不守恒，因有外力对它作功。 练习八相对论（一） b ； ； 12 m ，4s ； （3）；y y/5、解：s系 l0 o o 30o xx/ s / 系 ， ， 棒与x/ 轴夹角 解：在s系中 ， . 在s/系中 由 即 ，说明b事件先发生。 由上式， ， 练习九相对论（二） a ； c ； ， ， ， ; 75 m3, 2

5、08.3 kg , 2 .8 kg/m3 5解(1) (2) 动能增量 又 由 解出 动量 . 解: , 解出 . 由 , 同样得 .练习十 机械振动（一）t=0.1st=0.25st=0.5sx 1、1s 、 、 5s 2、 3、（3）（4）4、（2）5、（1） ， 时 （2）时 ，（3） ， ，6、 (1) 从图中知 ； ， 且 (2) b点： 同理 a 点 、 ； c点 、练习十一机械振动（二）cm 1、； 2 2、 0.5 t (s) -1 合振动曲线3、（2）；4、（1） 5、 ， ， 6、（1）， （2）， （3）, 练习十二机械波（一） 1、（1）（3） 2、（4） 3、a 4、

6、 ， （） 5、（1） ,当 时 （2）同一点，时间差，相应位相差 当 时， 6、（1） 波动方程为 （2） 的振动方程为 ， 的振动方程为 （3） 时 处 ，处 。练习十三机械波（二）1、 表示以波速向轴正向传播的平面简谐波，固定时表示位于处质点的简谐振动，固定时表示各质点时刻的位移，即波形；2、能流密度 ， ；3、（1）；4、（3）；5、（1）时， ， （2）， y （3）时与波源相距处质点位移 0 5 10 x（m） 波形曲线 ； ；6、（1）a点振动 ， 以a为坐标原点、沿x轴正向传播的波的波动方程为 ， （2）在a点左边5cm处b点的振动 所以，以b点为坐标原点的波动方程为 （3）沿

7、x轴负向传播， 以 a为原点 以 b为原点 。练习十四机械波（三）1、 相干波源是指两个频率相同、振动方向相同、周相相同或周相差恒定的波源。y出现空间某些点振动始终加强，而另一些点振动始终减弱或完全抵消的现象。2、0.7cm 3、（1） 4、 u 0 x5、设s1和s2的振动初位相分别为 和，两波的波动方程为 ，处两波引起的振动位相差 处两波引起的振动位相差 解得 ， ，当时位相差最小 6、（1）与标准波动方程 比较可得 ， 波速 （2）节点位置 ， （） （3）波腹位置 ， （）。练习十五 气体动理论基础（一）、 （）； 、 （）； 、 .a、. ； .-kgm3 ； 。、解：（）molmo

8、l0 nmol 8.2710-21 j（） 、解： 练习十六 气体动力学基础（二） 1、（）2、（）3、6.23103 ； 6.2110-21 1.03510-20 4、氩；氦5、解：飞机在高为h的空气密度 地面的空气密度 由 m、解:（）设分子数为. 据 n (i2) kt 及p（） 得 p2 （）1.35105 （）由 得 （）7.510-21 j 又 得 2(5)362 练习十七 热力学基础（一）1、（c）2、（c）3、a1 ；a24、 ；降低pov1v2v5、解：（）图如图 （）127327300 据 1122， 得 211600 np（21）1.25104 （） d （） 据d 1.

9、251046、解： 氦气为单原子分子理想气体， （） 定容过程，常量， 据 d 可知 （）定压过程，常量， 与（）相同 d417 （），d与（）同 d623 （负号表示外界作功） 练习十八 热力学基础（二）1、（d）2、（d）3、29.1 j（kmol） ；20.8 j（kmol）4、bm、cm ；cm5、解：由图，pa300，pbpc100； ac3，b3 （）为等容过程，据方程 patapctc得 tctapcpa 100 为等压过程，据方程 btbctc得 tbtcvbvc300 （）各过程中气体所作的功分别为 ：1(papc)（bc）400：2pb（cb）200 ：3 （）整个循环过程

10、中气体所作总功为 123200 因为循环过程气体内能增量为 d，因此一循环中气体总吸热 d200 6、解：（） a pa2400b pb1636 c pc1800d pd2504 （）c （2）c 9.971o3 （）等容吸热 1v （c b）2.044103 等容放热 2v（d a）1.296103 120.748103 练习十九 热力学基础（三）1、（d）2、( c) 3、(b)4、s1s2 ；s15、 解：由于两种不同温度的液体混合为不可逆过程，故可用两个可逆过程的熵变求系统熵变。混合后的平衡态有： mcp（t1t）mcp（tt2） 液体等压准静态过程t1t 液体等压准静态过程t2t总熵

11、变： 因为： 6、解：（1）熵的变化 t1t1273293 k ；t2t2273373 k （2）由玻尔兹曼关系 练习二十 静电场与稳恒电场（一）1、b 2、b 3、水平向左、 4、5、 方向沿r背离o点r o 时最大 2a6、取ox轴如图，则 沿i方向 0 q p xl d 练习二十一 静电场与稳恒电场（二）1、d 2、d 3、d 5、 沿方向4、 （a） （b） 6、（1） ， （2）同理 时 练习二十二 静电场与稳恒电场（三）1、a 2、（2） 3、 ， 4、5、 r p q （1） l 3r 同理 （2） ， 6、面密度为-的圆盘在离o为x 的p点产生电场 练习二十三静电场与稳恒电场（四）1、 、