大学物理课后习题答案详解

r

r

r

r

r

r

rr

r

r

r

r

r

r

=

=

=

=

r

r

r

r

r

jr r

dr

/d

i

r r

d

/d

j

r

i

j

,

i

j

,

jr

r

i

j

,

i

j

,

j

）：

(

).

dt

e

dt

dt

e

e

e)

(SI)

m

d

/d

d

d

d

d

d

/d

d

d

/3+10

(SI)

m

dr d d .d d d

h

gt r

i

gt

j

d

d

d

ddr

i

gt

j

g

dr

i

j

g

g

ghd dt

gt

ghd g

g

j

dr

d

dr

d

r

i

r

m

.求：（

j

id d

dd

F

Mg

F

(M

m)

g

(M

m),

,

mM

mM

mg

m

g

l

l

F

F

F

m

g

F

mv

l

)

v

/

g g

l

l

mg

l

g

l

l

F

/

；（

I

；（解：（F

/F

/

I

（

/）

/

I

P

mv

N

•所以：m

/

M

l

m

Nl

m

m

g

m/s

m/s

m

v

M

,

,

v

m=m+M

=m

M

m/s/l

mv

mv

解：选竖直向上为坐标

F

P

P

mg

W

d

W

Fd

m

N/m

=

m

m

m

m

r

mgr

m

m

m

F

F＋38.4SI

m

m

m

m

解：

F

m

F

d

Fd

W

J

W

ms

m

m

、

m

m

m

m

、

解：

解：

m

m

（m

m

）

m m

m

m

m

r

r

r

r

rr

F

=

i

j

=

J

A= F

i

j

(

N

) rr

i

j

F

r

F

r r r r r r WW

E

mgdy

r

r

r

mgH

mv

mv

mv

p

m

m解：如习题

FF

F

J

m

mg

mg

F

ma F

F

h

J

mR

gt

mr

mm/

mm解：受力分析如图mg

ma

mg

ma (

)r

J (

)r

J

g

mg

g

mg

J

m

l

m

l

m

解：碰撞时角动量守恒m

l

m

l

wm

l

m

m

lM

l

m

l

m

l

Mdt

J

J

l m

l

m

m

g m

g

m

mJr

,

m

g

m

m

g

m

m

g

m

r

r

J

rJ

m

r

m

r

J

m

rJ

m

r

m

r

J

m

r

m

r

m

m

m

m

m

m

g

m

m

m=16kg

=30m1mmm

g

m

m

g

m

J

r

r

J

/,

m/

r

N

,

N

,

所以

h

m

g

g

gl

gmg

J

g

MJl M

mg

J

l l mg

mg

l

m

/2 l

m

mM mv

l

mv

l

J

J

mv

l

lmv

mv

l

mv

Mg

Mg

l

g

M

lm

M

m

l

M

mm M

mv

l

(

) m

M

l

l

Mg

mgl

l

mm

l

l

m

l l mv

l

m

m

l

m

=

=

=

解：

由旋转矢量(a)图可确定

m

m

m

m

m

d

m

m

运动到平衡位置的过程中，旋转矢量从(b)图中的

点相应位置所需的最短时间.解：（）设所求方程为：

ωt+φ

从图中可见，

>0由旋转矢量法可知；

φ

=-

=又Q

ω

= ω=

Q（）

点的相位为

Qp

p

p

p即质点到达

点相应状态所要的最短时间为

,

解：由题已知

A=12×10

ω=2π/T=πrad·s

m

m/

m/

v＜0，故

5π/6，所以：

/ω=(5π/6)／(π)

m

/

m

/

m

/

/

/

/

/

/

/

cm

cm,

/

/)

N

m

E

E

E

K p

m

m

m

m

m(

)

(

)

(

)]

/

m E

E

E

m

K p

m/

m

m p

E

E

)

p

E

E

p

E

m

E

p

J

=

m/s

m

p

)

/

)(

m

)]

)(

m)

]

/

.

u=λ/T=0.2m/s。

］m

由上式可知：O

点的相位也可写成：φ=πt+Ф

＜0，∴此时的φ=2π／3，

（2）波动方程为：y=0.1cos［π(t-x/0.2)+π/3］m

点的相位也可写成：φ=πt+Ф

>0，∴此时的φ=-π／2，

y=0.1cos［πt-5π/6］m

y=0.1cos［π(t-x/0.2)+π/3］=

0.1cos［πt-5π/6］

m

1m解：

，原点处的振动方程为：y=Acos（ωｔ＋φ）

可知其相位为φ=

可得：ω=

）cm

1m

1m

m/

() u

[

(

/

)]

[

(

/

[

(

/)

d

/

po

,

p

d

d

d

/

(

/

)

m

m/

n/

n

n /

即

/

550nm，则这云母片的厚度应为多少?

解：覆盖前，两光到达

r

r

e

r

e

r

rr

r

分析：由明纹中心位置公式

解：第三级明纹中心位置

d

d

d

d

分析：分别应用反射光和透射光在等倾干涉中加强的条件求得。解：反射加强的条件为ne

ne

nene

ne

分析：由于玻璃的折射率

。设

e

n

l

m

分析：由相邻两明纹间的距离公式可得。解：相邻两明纹的距离为l

l

n

分析：由薄膜干涉公式可得。

解：对穿过增透膜的透射光而言，两相干光的光程差为

ne

ne

分析：用牛顿环暗环半径公式r

r

分析：用牛顿环暗环半径公式r

r

解：（1）

r

r

r

r

r

），且满足

,

,

e

n

r

r

d

r

d

r

d

r

解：当透镜与玻璃之间为空气时，

dd

分析：由单缝衍射暗纹条件及暗纹到中心的距离可求焦距。解：设第

解：单缝衍射明纹位置由

解：单缝衍射明纹位置由

/

(3)按上述选的()和

分析：应用光栅公式和缺级条件可得。解：（1）由光栅方程b

b

bb

b

b

解：(1)

由题意,

的(k+1)级谱线相重合，即它们衍射角相同 d