大学物理期中试题答案课件

1、11、飞轮绕定轴作匀速转动时，飞轮边缘上任意点的（A）A.切向加速度为零，法向加速度不为零 B.切向加速度不为零，法向加速度为零 C.切向、法向加速度均为零 D.切向、法向加速度均不为零2、在离水面高为h的岸边，一电动机用绳拉船靠岸。如果电动机收绳速率为v，则船作（D）A.匀速运动速率v B.匀速运动，速率v D.变加速运动，速率v 23、假设物体沿着光滑半圆弧轨道的凹面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（D）A. 它的加速度永远指向圆心 B. 它的速率均匀增加 C. 它所受到的合力大小不变 D. 轨道上的弹力的大小不断增加4、物体的动量和动能的正确关系是（A）A: 物体的动量不变，动能也不

2、变 B: 物体的动能不变，动量也不变 C: 物体的动量变化，动能也一定变化 D: 物体的动能变化，动量却不一定变化35、下列说法中，正确的是（C）A: 滑动摩擦力总是作负功 B: 以弹簧伸长状态为势能零点，弹簧弹性势能总为负 C: 在一过程中某力作功，则该力对应一冲量 D: 质点作圆周运动，该质点所受的力一定不作功6、一个物体正在绕固定光滑轴自由转动（D）A: 它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变 B: 它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小 C: 它受热或遇冷时，角速度均变大 D: 它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大47、刚体的角动量守恒，则刚体的保持不变的量是（D）A: 转动惯量 B: 转动

3、惯量，角速度 C: 角速度 D: 转动惯量，角速度，或二者的乘积8、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是（C）A: 如果高斯面内无电荷，则高斯面上电场强度处处为零； B: 如果高斯面上电场强度处处不为零，则该面内必无电荷； C: 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零； D: 如果高斯面上电场强度处处为零，则该面内必无电荷。59、两相同的平行板电容器A和B,串联后接在电源上,在B中充满均匀介质，则（D）A: A的电场增加,B的电场不变 B: A的电场不变,B的电场减小 C: A的电场减小,B的电场增加 D: A的电场增加,B的电场减小10、在球形高斯面球心处放置一点电荷Q，

4、若要使高斯面的电通量发生变化，则（D）A: 使Q偏离球心但在球内 B: 使高斯面外的电荷不断远离 C: 在高斯面外增加电荷 D: 将其他电荷移入高斯面内611、真空中有一组带电导体，其中某一导体表面某处电荷面密度为，该处表面附近的场强大小为E，则E=/.那么，E是（C）A: 该处无穷小面元上电荷产生的场 B: 该导体上全部电荷在该处产生的场 C: 这一组导体表面的所有电荷在该处产生的场 D: 以上说法都不对 12、一平行板电容器充电后与电源断开，然后将其间充满均匀介质，则电容C，电压U，电场能量W和充介质前相比，变化情况是（B）A: C减小，U增大，W增大 B: C增大，U减小，W减小 C:

5、C增大，U减小，W增大 D: C增大，U增大，W减小713、真空中均匀带电的球体和球面，如果它们的半径相等，总带电量相同，则它们的总静电场能量（B）A: 球体的等于球面的 B: 球体的大于球面的 C: 球体的小于球面的 D: 难以判断8描述力对刚体转动作用的物理量是 力矩 。 2. 刚体绕定轴转动时，刚体的角加速度与它所受的合外力矩成 正比 。 3. 角动量守恒需满足 物体所受的合外力矩等于零， 或者不受外力矩的作用； 4. 刚体绕定轴转动的转动动能等于 刚体的转动惯量与角速度二次方的乘积的一半5. 刚体绕定轴转动的动能定理表述为：合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于 刚体转动动能的增量 。

6、 6. 影响刚体的转动惯量的因素是 刚体的形状，质量分布，转轴的位置。9101112解由速率定义，有1、一质点沿半径为1 m的圆周运动，它通过的弧长s按st2 的规律变化.问它在2 s末的速率、切向加速度、法向加速度各是多少？将t2代入，得2 s末的速率为由切向加速度的定义，得 13分离变量得解 (1)因为 因为t0时， ， 所以 .代入，并整理得2、一质点沿x轴运动，其加速度 ，式中k为正常数，设t=0时，x=0， （1）求 和x作为 t 的函数的表示式； （2）求 作为x函数的表示式。 14因为t0时，x0，所以 0.于是再由 ，将 的表示式代入，并取积分15(2)因为 所以有 分离变量，

7、并取积分因为x0时， ，所以 代入，并整理得16解分别以 ， 定滑轮为研究对象对 ，3、一细绳跨过一轴承光滑的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为 和 的物体( )，如图所示.设滑轮和绳的质量可忽略不计，绳不能伸长，试求物体的加速度以及悬挂滑轮的绳中张力，并比较该张力与（m1+m2）g的大小.对 ，17由牛顿第三定律知： ，又考虑到定滑轮质量不计，所以有容易证明4、一质点沿 x 轴运动，已知 a = 3 + 6 x2 ，当 x = 0 时 v = 0， 求：质点在任意位置时的速度。 解： 195、一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地滑动，t0时物体静止于原点，(1)若物体在力F34t N的作用下运动

8、了3s，它的速度增为多大？(2)物体在力F34x N的作用下移动了3m，它的速度增为多大？解(1)由动量定理 ，得(2)由动能定理 ，得206、在光滑的水平桌面上，放有质量为M的木块，木块与一弹簧相连，弹簧的另一端固定在O点，弹簧的劲度系数为k，设有一质量为m的子弹以初速 垂直于OA射向M并嵌在木块内.弹簧原长 ，子弹击中木块后，木块M运动到B点时刻，弹簧长度变为l，此时OB垂直于OA，求在B点时，木块的运动速度 .解击中瞬间，在水平面内，子弹与木块组成的系统沿 方向动量守恒，即有21在由AB的过程中，子弹、木块系统机械能守恒 在由AB的过程中木块在水平面内只受指向O点的弹性有心力，故木块对O

9、点的角动量守恒，设 与OB方向成角，则有22解 (1)转轴通过棒的中心并与棒垂直7-1、如图所示，求质量为m，长为l的均匀细棒的转动惯量：(1)转轴通过棒的中心并与棒垂直；(2)转轴通过棒一端并与棒垂直.23整个棒对中心轴的转动惯量为(2)转轴通过棒一端并与棒垂直时，整个棒对该轴的转动惯量为由此看出，同一均匀细棒，转轴位置不同，转动惯量不同.24解(1) 在环上任取一质元，其质量为dm，距离为R，则该质元对转轴的转动惯量为7-2、设质量为m，半径为R的细圆环和均匀圆盘分别绕通过各自中心并与圆面垂直的轴转动，求圆环和圆盘的转动惯量.25考虑到所有质元到转轴的距离均为R，所以细圆环对中心轴的转动惯

10、量为(2)求质量为m，半径为R的圆盘对中心轴的转动惯量268、转动着的飞轮的转动惯量为J，在t0时角速度为 .此后飞轮经历制动过程，阻力矩M的大小与角速度的平方成正比，比例系数为k(k为大于零的常数)，当 时，飞轮的角加速度是多少？从开始制动到现在经历的时间是多少？解(1) ，故由转动定律有 27(2)t0时， ，两边积分故当 时，制动经历的时间为 把演员视为质点, a 、b 和跷 板作为一个系统, 以通过点C 垂直平面的轴为转轴。 由于作用在系统上的合外力矩为零，故 系统角动量守恒：9、演员a 从高 h 处自由下落至 A，求演员 b 被翘板弹起所达到的高度 演员a 从高 h 处自由下落至 A

11、 ，机械能守恒： 解： 共有三个物理过程 bhaCABlMmm其中： 这样演员 b 将以速率 v b 跳起， 达到的高度 h 为： 联立解 得 演员 b 向上运动达最大高度 h，机械能守恒： 3010、如图所示，一根质量为m，长为l的均匀细棒OA，可绕固定点O在竖直平面内转动.今使棒从水平位置开始自由下摆，求棒摆到与水平位置成30角时中心点C和端点A的速度.解：棒受力如图31则中心点C和端点A的速度分别为11、真空中有一半径为R、带电量为+Q的均匀带电圆环。若环上 切除了一段带电线元dl ，则环心处的场强和电势各为多少?解：空隙电荷线密度：圆弧上电荷环心处的场强：环心处的电势？34+12、均匀带电球面的电场强度 一半径为 , 均匀带电 的球面 . 求球面内外任意点的电场强度.解（1）（2）13、一不带电的导体球放入一点电荷q 的电场中，q 至球心O 的 距离为 d 。求：导体球表面的电势；若球接地，则球上的净电荷为多少？静电平衡时球的各处等电势。解：球上净电荷为零。若球接地，则球上的净电荷为多少？导体球接地后，与大地等势：由于与地面交换了电荷，导体球上出现了净电荷Q14、带电Q的导体球面外套一导体球壳，已知R1、R2、R3、+Q。 求: 电场能量We及电容器电容C ； 球壳接地后，电