自编练习册简答大物一2013力学电学

1、第一章 力与运动 练习一 一、选择题1.【 A 】2.【 B】3.【 D 】4.【 C 】二、填空题1.(1) ；(2) .2. ； ； 3. 3秒； 3秒6秒。4. v=, x=.三、计算题(1) 1. * (1)轨迹方程：； (2) ，(3) ，2. ，两边对时间微分， 方向沿着X轴的负方向。方程两边对时间微分：，方向沿着X轴的负方向。3. * 由速度和加速度的关系式：，两边积分，并利用初始条件：，得到质点在任意坐标x处的速度：第一章 力与运动练习二一、选择题1. 【 B 】2. 【 D 】3. 【 C 】4. 【 B 】 二、填空题1.； ； 。2.变化；不变；变化 (A) ，。3. (

2、1)变速曲线运动 (2)变速直线运动， 4. ，。三、计算题1. * (1) 质点绕行一周所需时间：，质点绕行一周所经历的路程：位移：；平均速度：平均速率：(2) 质点在任一时刻的速度大小：加速度大小：质点在1秒末速度的大小： 加速度的大小：，2. * 飞机的速率：，加速度：， 飞机飞过最低点A时的速率：，加速度：3. * (1)如果：，飞机来回的速度均为v，来回的飞行时间：(2)如果气流的速度向东，飞机向东飞行时的速度：，飞机向西飞行时的速度：，来回飞行的时间：，(3)如果气流的速度向北，飞机向东飞行的速度：，飞机向西飞行的速度，来回飞行的时间：，大小：，方向沿Y轴方向。第一章 力与运动练习

3、三 一、 选择1. 【 B 】2.【 B 】Mm图23【 C 】wRAOO¢图34.，【 C 】 二 填空题1. 2.。3. 4m/s； 2.5 m/s。4. 2N，1N二、计算题1. 2. 解：选取向下为坐标正方向，将整个链条视为一个系统，当链条下落距离x时，写出牛顿运动方程，当链条下滑全部离开桌面时，它的速率为3. * 根据题意，阻力，写出子弹的运动微分方程：，应用初始条件得到：从变换得到：，应用初始条件，两边积分得到，当子弹停止运动：，所以子弹进入沙土的最大深度：第二章 运动的守恒量和守恒定律练习一一、 选择题1.【 C 】2.【 D 】3.【 C 】4.【 B 】 二、 填空

4、题1. (1) ； (2) 。2 (A) ； (B) 。 (C)：；(D) 。3 。4. , .二、计算题1 * 过程一，弹簧力做功等于物体A动能的增量：，得到：过程二，物体A和物体B发生弹性碰撞，动量守恒和动能守恒，得到：过程三，物体B做圆周运动，在C点脱离轨道满足的条件：，得到：根据动能定理：重力做的功等于物体B动能的增量：将和代入得到：2.* 根据问题中给出的力，只与两个粒子之间位置有关，所以相对位置从r1变化到r2时，力做的功为：，做功与路径无关，为保守力；两粒子相距为r时的势能：3. * 研究对象为子弹和木块，系统水平方向不受外力，动量守恒。，根据动能定理，摩擦力对系统做的功等于系统

5、动能的增量：，得到：木块对子弹所做的功等于子弹动能的增量：，子弹对木块所做的功等于木块动能的增量：，子弹的动能大部分损失克服木块中的摩擦力做功，转变为热能。第二章 运动的守恒量和守恒定律练习二一、 选择题二、 1.【 D 】 2.【 A 】 3.【 C 】4.【 B 】三、 填空题1. (1) ； (2) 2. ，方向垂直向下。3. ，。4. ；。三、计算题(1) 1. * 研究系统为小球和物体及弹簧，系统水平方向上不受外力，动量守恒，取X轴正方向向右，物体的速度大小：物体压缩弹簧，根据动能定理：，弹簧压缩量：，碰撞前的系统动能：碰撞后的系统动能：，所以系统发生的是非完全弹性碰撞。若小球和物体

6、相撞后粘在一起，动量守恒：，物体的速度大小：弹簧压缩量：，系统动能损失更大，为完全非弹性碰撞。2. * 研究对象为小球和滑块构成的系统，水平方向上动量守恒，取X轴正方向向右，Y轴向上为正。，小球在Y方向受到的冲量：Y方向上作用在滑块上的力：滑块对地面的平均作用力：第二章 运动的守恒量和守恒定律练习三一、 选择题1.【 D 】2.【 C 】 3.【 A 】4.【 D 】5.【 C 】二、 填空题1. 。2. ； 。3. (1)零； (2) ；(3) 。三、计算题1. * 两个自由质点之间的相互作用为万有引力，在不受外力作用下，系统的动量和机械能守恒。动量守恒：机械能守恒：求解两式得到两质点距离为

7、时的速度：和2. 解： (1)由题意，子弹到枪口时，有,得(2)子弹所受的冲量将代入，得(3)由动量定理可求得子弹的质量第二章 运动的守恒量和守恒定律练习四一、 选择题1.【 C 】2.【 C 】3.【 C 】4.【 D 】二.填空题1. 12J . 2 mgl/50 . 3., ,.三.计算题1. 1）引力做功等于石块引力势能的改变：）石块下落过程中，系统机械能守恒： 2）由功能原理，有：）由牛顿定理，有：2. 第三章 刚体与流体的运动练 习 一一. 选择题1.（ C ）·OFFw图12.（ A ）3.（ C ）4.（ B ）。二.填空题1. 4 s ； -15 m/s 。2mmO

8、·60°图22. 20 ；3. 3ml2/4 ； mgl/2 ； b = 2g/3l 。图34. 。 三. 计算题1.解：（1）初角速度为末角速度为角加速度为（2）转过的角度为（3）切向加速度为法向加速度为总加速度为总加速度与切向的夹角为2. 解：设为阻力矩，为电磁力矩，开启电源时有 关闭电源时有 Fd闸瓦0.5m0.75m图43. 解： ,，第三章 刚体与流体的运动练 习 二一. 选择题 OA图11.（ A ）2.（ B ）Oldd图23.（ D ）·Ovv/2俯视图图34.（ B ）二. 填空题·OABdvAvB图面为水平面图41. 1kgm2/s

9、， 1m/s 。2. 14rad/s 。3. Jw 0/(J+mR2) 。4. w = 0 /3 。三.计算题·w 0MRm图51. 解：1） 2）3）2. FT2m2FT1图6解：（1）设物体的加速度大下为a，滑轮角加速度为，并设m1向下为运动正方向，有牛顿运动定律 （1）， （2）由转动定律 （3） （4）可解得,（2）将 = 0代人以上结果即可,3. ·mv 0RO图7解： 1）子弹击中并嵌入圆盘，忽略摩擦力矩的作用，子弹与圆盘系统的角动量守恒：2）圆盘获得角速度后，到停止转动，摩擦力矩做功：在圆盘上取一环状面元，质量为；摩擦力矩为：由角动量定理，有：第三章 刚体与流

10、体的运动练 习 三一. 选择题OOw图11.（ A ）·O图22.（ C ） 3.（ B ）60°图34.（ A ） 二. 填空题ABq图41.角速度为。2. 。3. 不守恒 ； 守恒 。4. 3 。三. 计算题1.解：由于两臂收回过程中，人体受的沿竖直轴的外力矩为零，所以系统沿此轴的角动量守恒。由此得 于是 两臂收回时，系统内力做了功，所以系统的机械能不守恒。臂力做的总功为 2. 解：（1）取子弹和棒为系统。碰撞前系统对轴的角动量就是作匀速直线运动的子弹对轴的角动量，即mAOvl图6碰撞后系统对轴的角动量为为子弹入射后二者开始共同运动的角速度，由角动量守恒定律，得 rad

11、/s（2）取系统不变，因摆动过程中只有重力作功，利用动能定理求最大偏转角。设棒从竖直位置开始的最大偏转角为，则棒的质心上升的高度h1满足子弹上升的高度h2为到最大摆角时，重力作负功而系统静止，对系统运用动能定理，有得图73. 解：系统在过程中满足角动量守恒和机械能守恒。m在B点时有：联立解得m在C点时有：联立解得第七章 静止电荷的电场练 习 一一.选择题1.（ C ）2.（ C ）3.（ D ）4. （ B ） 二.填空题1.,与方向相同表明它们之间为斥力。2. Q=。ORd图43.。 4. E = ，水平向右。三.计算题1. 解： 根据题意作出如图所示的电荷分布，选取坐标系OXYq1在P产生

12、的场强：q2在P产生的场强：P点的电场强度：将，代入得到：öxyORj图62. 解：利用场强叠加原理，在半圆上取元弧长，则 ， 由对称性分析可知，第七章 静止电荷的电场练 习 二一. 选择题1.（ B ） 2.（ C ）3.（ B ）4. （ D ）二. 填空题1.。2. ，沿着矢径OP。 3. =，。三. 计算题1. 解：过该圆平面边缘作一半径为的球冠，则此球冠的球心恰在P处；该球冠的曲面面积为由高斯定理可知，圆平面的电通量等于球冠曲面的通量，故有：2. 解：设内圆柱面带正电，外圆柱面带负电，选取半径为r，长度为l的圆柱面为高斯面，穿过高斯面的电通量：因为：，所以，当，当当, 根据

13、高斯定理得到， aRddPOO¢r图53. 解：挖去小球体之前，与点的场强均为拿走大球，在点放一半径为、均匀分布着电荷体密度为的小球体，此时点的场强为 点的场强为 则如图11.5所示点的场强为 点的场强为 第七章 静止电荷的电场练 习 三一. 选择题1.（ C ）2.（ B ）3.（ B ）4.（ A ）二. 填空题1. ,单位正电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周，电场力作功等于零，有势场（或保守力场）场。2. U = 。3. A = 。 4. 。 .三.计算题1. 根据动能定理，静电力对电子做的功等于电子动能的增量: ，, ，, 2. (1)带电直线上离中心O为z处的电荷元dq=

14、ldz在P点产生的电势带电直线在P点的电势：，P点的电场强度：，(2)带电直线上离中心O为z处的电荷元dq=ldz在P点产生的电势带电直线在P点的电势： P点的电场强度：，3. ， =第七章 静止电荷的电场练 习 四一.选择题1. （ B ）2.（ D ）3.（ A ）4.（ B ）二. 填空题1. 2. =，负。3. 4. w = 。三.计算题1. ACBU0UC2d/3d/3Q图2解：设A板带电量为q,且设A、C、B板的六个面的面电荷密度依次分别为：由于B板接地，故有：；根据电荷守恒有: 根据高斯定理有: 又由A板内的场强为0可得: 所以得又: 2. 图 3R1R2解：（1）：由介质中的高

15、斯定理，可求得：当时，时，时，（2）： 第八章 恒定电流的磁场练 习 一一. 选择题1.（ B ）2.（ C ）3.（ D ） 4.（ D ） 二. 填空题1. Ba 0 , Bb , Bc。2. x,正。 3. I =， B=， pm=。4。三. 计算题1. O·IIxyzR2R1图4解：利用磁场的迭加原理，有： 由于O点在AC与DF的延长线上，故有： 对于BE弧和CD弧，有：， 同理有： 故：2. R1R2图5解：设 在平面线圈上取一细环，此细环在中心点O产生的磁感应强度为： 第八章 恒定电流的磁场练 习 二一. 选择题1.（ C ）2.（ A ）3.（ B ）4.（ A ） 二

16、. 填空题1. = 0 ， 。2. B =.3. 向左 , 。4. =。三. 计算题·O¢I图5·O1. 解：利用割补法，将管内空心部分看成同时通有相反方向的电流，且电流密度相同，则空间任一点的磁场可看成是这两个电流的磁场的迭加。（1）电流密度大小为： 空心部分的电流强度大小为：（2）大圆柱体内电流强度为：···dxIIP1P2P3AB图62. 解：（1）：由安培环路定理，当时，当时，（2）由图知，P1，P3分别在导线A，B内部，由磁场的迭加原理有：在P1点 在P2点 在P3点 öv0Bame eOL图73.证明： 可见，当

17、时，正好是螺距的整数倍，故电子会恰好打中O点。第八章 恒定电流的磁场练 习 三一. 选择题1.（ D ）øèI1dl1I2dl2rq1q2图22.（ C ）øxyzBOMNP30°图33.（ D ）5.（ A ）二. 填空题1. 。2. 面积 ， 法线方向 ； 电流 ；。IB图53. 0.15 (N/m) ； -0.075(N/m) 。三. 计算题AA¢wB图6QR1. 解：取细圆环 ， 由于与垂直，故：2. 解：由转动定律得：安培力矩èöOMBRe图7摩擦力矩转动定律解得R1R2R3I图83. 解：根据可得：第九章 电磁感

18、应 电磁场理论练 习 一一.选择题1.（ B ）2.（ A ）3.（ A ）4.（ C ）二.填空题 1. =， < I=，P=。2. ， UAUD=， UCUD= 。三.计算题1. 解：连接OA，OC，则OACO构成一个回路，面积为S=R2/4，此回路的磁通量为，其中为线圈平面与磁场方向的夹角。由法拉第电磁感应定律，回路的电动势为：又：在图示位置，OA，OC上的电动势为零，故AC 上的电动势为：图72. 解：当 ab 以速度v下滑时，ab中产生的感应电动势和电流强度为：Ab所受到的磁场力为：由牛顿第二定律有：积分上式有：图8第九章 电磁感应 电磁场理论练 习 二一.选择题×

19、× ×× × ×× × × ×·PB图11.（ B ）2.（ B ）3.（ D ）4.（ C ）·······················IA图4二.填空题1. ，。2.洛仑兹力，涡旋电场力。3. 410-4/)T 。 三.计算题ABDCIvrrrrrRbl图51. 解：取回路环绕方向为顺时针方向