15届 大学物理上 作业答案.doc

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1、2015大学物理上作业答案 第1章 质点运动学一、选择题:1.D 2. B 3. C 4.D 5.B，6B，7A 8 A二 、填空题1. ， ，。2.3. 4. 16rad,16rad/s, 5.三计算题1 解：轨迹方程，物体做的圆周运动，半径为3m（2）（m/s）(m/s2)（3）23答案： 解 （1）由消去t得轨迹方程 （2）位置矢量（3）t=1s和t=2s时位置矢量分别为 (4)速度矢量 （5）加速度矢量 4.解(1)(2)5第2章 牛顿运动定律一选择题：1.C 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D二填空题1.惯性系，非惯性系2. ，3. ，4. a=1.5m/s2,v=2.7m/s,

2、 a=1.5m/s2, ,5.，3mg.三计算题11、2. 3.建立自然坐标， 切向 法向 而 分离变量积分 得 4(1) (2) （3） x值最大，5.证明 第3章 动量守恒定律和能量守恒定律一、选择题1.B， 2.C 3.C，4C 5.C ，6.B， 7.A，8A。二、填空题1外力和非保守内力不做功或做功的代数和为零，不受外力或外力的矢量和为零。2 0.21 cm，400J3. 3.2m/s，25.6J。4.。、 5. a=1.5m/s2,v=2.7m/s, a=1.5m/s2,三、计算题1.(a) 根据功能原理，有 4.25 (m) (b)根据功能原理有 8.16 (m/s)2. 3.

3、t=0时, t=2s时, t=1s时， ， 4. 解：（1）已知势能零点位于坐标原点，则x处的势能（2）质点由x=2m运动到x=3m时，势能的增量为保守力做的功为可见，保守力做的功等于势能增量的负值，即 5. 解：利用题中条件可以得到力的表达式，然后根据功的定义求解， 由可知物体运动速度,所以阻力为 又由，将消去后可得 所以阻力做功为6. 解：（1）由位矢方程可知，质点在方向的运动方程分别为， 消去，得轨迹方程，质点做轨迹为椭圆的曲线运动。（2）质点所受作用力可见指点所受作用力指向坐标原点，是有心力.力的两个分量分别为，质点从点到点时，作功 作功 （3）考察质点从任意点运动到任意点，作的功+=

4、+ 可见作功只与始末位置有关，与路径无关，是保守力。7 解法1：，解法2：动能定理解法3：功能原理，第 4 章 刚体力学一、选择题1C 2.B，3.A，4.C，5.B，6.D二、填空1匀角速转动，转动惯性2. (1);(2) ;(3) 3. (1);(2); 4. 22rad,19rad/s,，三、计算解：（1）用隔离体法，分别画出三个物体的受力图。对物体1，在竖直方向应用牛顿运动定律对物体2，在水平方向和竖直方向分别应用牛顿运动定律，对滑轮，应用转动定律，并利用关系，由以上各式， 解得；（2）时； 2. 解：（1） ， ，(2) ， 3 解：，又，所以，两边积分得：，所以4、解：碰撞角动量守

5、恒： 5解：根据角动量守恒（1） （2） 6. 7. 答案：1）转动惯量：2）角速度：转动过程中机械能守恒 于是 角加速度：3）速度： 加速度：切向加速度 法向加速度 合加速度 8（1）第5章 真空中的静电场一 选择题1.B 2.A 3.B 4.C 5.D、6D二 填空题1、0、2、,有源场, = 0、保守场.3. 0、三、计算题1. 2. 由对称可知，x 方向电场强度为0，3. （1） 4.（1）作半径为r，高位h的同轴高斯柱面 5、解：在球体作半径为r的同心高斯球面，设上的电场强度为，对运用高斯定理，有 式中是所围的电荷量 =所以，在球体内离球心r处的电场强度为 在球外作半径为r的同心高斯

6、球面，设上的电场强度为，对运用高斯定理，有包围了整个球体 所以，在球体外离球心r处的电场强度为 6、得 2分当rR时，则 6分（2） 8分U= 10分第六章 电场中的导体一、选择题1E、2D、3D、4C、5B二、计算题1.解：（1） rR1时，做球形高斯面，内部没有电荷，根据对称性，E=0； R1rR2时，做球形高斯面，； R2rR3时，由于高斯面内部电荷代数和为零，场强为零（2）由于球壳接地，其电势为零，在r=R2上选一点Q，（3）根据(2), V2=0，V1=2.(1) 球心处的电势以及金属球上的感应电荷在球心处产生的场强。(2)若将金属球接地，球上的静电荷为多少？2、电势：金属球面上总电

7、荷为零，所以u=0因为在金属球内，总场强为零，E=E总-E点= 方向向右（2）电势为零，第7章 恒定磁场一选择题1C、2A、3C、4E、5B、6C、7A二、填空题1、，方向垂直纸面向内。2、 ；垂直纸面向外3、04、 ；与角速度方向相同56，。7. ，向里。三、计算题2.。3. 4. 5. （1）（2）（3）（4）6、第8章 电磁感应作业题一、选择题1D、2C、3B、4C、5A、6D、7B二、填空题1. 电动势的大小 0.8V 方向 顺时针方向 2.感应电动势的大小3感生电场产生的原因：变化的磁场产生感生电场 4. 动生电动势的产生的原因是：电荷在磁场中运动受到洛伦兹力5 .，i 。三、计算题

8、：1 解：据法拉第电磁感应定律： 其中任意时刻的磁通量为： 2 解：据动生电动势：，可得 方向：3 解：以电流位置为坐标原点，水平方向建立X坐标轴。在杆上取一元线段dl，其坐标为，杆AB上的电动势为代入上式方向由指向4解：方法一据动生电动势公式： 令则方向为水平向右对边： 对边： 方向：对： 方向：与大小相等、方向相反、故整个扇形线圈方法二：对整个线圈： 大小相等，方向相反。 5 解：（1）沿半径方向，不作功，故，同理。（2），。 （3）同（2）理由，6 解：（1），为abcd闭合回路感应电动势大小 的方向为顺时针沿闭合回路，方向为（2） 刚好沿半径方向，而涡旋电场力始终垂直半径，沿半径移动电荷涡旋电场力作功为零作功7、 答案（1） 方向为逆时针方向 方向向右 第19页