大学物理上册习题课
的瞬间,摆球相对地面的速度为多大?
解 设摆球和车相对地面
的速度分别为 vm , vM . 以车和摆球为系统,机械能
l m
守恒,水平方向动量守恒.
mvm MvM 0
M
mgl
1 2
mvm2
1 2
MvM 2
vm
试说明此过程为什么机械能守恒 ?
2gl 1m M
把单摆和一等长的匀质直杆悬挂在同一点,杆
2000 v / m s1
m(O2 ) 32 4 m(H2 ) 2
vp (H2 ) vp (O2 )
vp (H2 ) 2000m/s vp (O2 ) 500m/s
一定量理想气体的循 P
A 等温
环过程如 P-V 图所示,请
B 绝热
填写表格中的空格.
D
o
C V
过程 内能增量ΔE/J 作功W/J 吸热Q/J
A→B
0
50
50
B→C
-50
50
0
C→D
-100
-50
-150
D→A
150
0
150
ABCD
循环效率η= 25%
图示两同轴圆筒形导体,
长为 l ,其半径分别为 R1 和 R2, 通过它们的电流均为 I ,但相反
流动,若两筒间充满磁导率为 的磁介质,
求其自感
R2 R1
I
d
B
ds
Bldr
习题课
质点沿 x 轴运动,其加速度 a 与位置坐标的关系
为 a = 3 + 6x2 (SI),如果质点在原点处的速度为零,试
求其在任意位置处的速度。
解: 设质点在 x 处的速度为v
a dv dv dx v dv 3 6x2 dt dx dt dx
v
vdv
x (3 6x2 )dx
个原来不带电的且半径 RB的金属球B(厚度不计)同 心的罩在A球的外面.
(1)求距球心rp 的P点的电势,以
及距球心 rQ 的Q点的电势.
(2)用导线把A和B连接起来,再
求P点和Q点的电势.
RA P
RB
Q
RA P RB Q
在点电荷 +2q 的电场中,如果取图中P点处 为电势零点,则 M点的电势为
2q P M
A→B
0
50
50
B→C
-50
50
0
C→D
-100
-50
-150
D→A
150
0
150
ABCD
循环效率η= 25%
有两个相同的容器,容积不变. 一个盛有氦气 ,
另一个盛有氢气(看成刚性分子), 它们的压强和温度
都相等, 现将 5J 的热量传给氢气, 使氢气的温度升高,
如果使氦气也升高同样的温度, 则应向氦气传递的热量
中,则该载流导线所受的安培力大小为多少?
c
B
aI
oab
LB dl _____________
I1
I2 I3
I1
L
I1
边长为 a 的等边三角形
载于流 均线 匀圈 磁,场通B 中以B,电若流以I ,o位o'
为轴线圈受到的磁力矩如何?
o I
M
m
B
M mBsin I (1 ha)B
上数据求出氢气和氧气的最可几速率。
f (v)
vp
2kT m
m(H2 ) m(O2 )
o
vp (H2 ) vp (O2 )
2000 v / m s1
m(O2 ) 32 4 m(H2 ) 2
vp (H2 ) vp (O2 )
4π 0r 4π 0r
(C)4πQ 01 R1
Q2
4π 0 R2
(D) Q1
4π 0 R1
Q2
4π 0r
两个半径相同的金属球,一为空心,一为实 心,两者的电容值相比较
(A)空心球电容值大 (B)实心球电容值大 (C)两球电容值相等 (D)大小关系无法确定
如图所示, 球形电容器的内、外半径分别为 R1
B
3 a2IB
2
( )
4
2
方向:沿oo轴向下
o
两个均匀带电同心球面,半径分别为 R1 和 R2 ,所带电量分别为 Q1 和 Q2 ,设无穷远处为电势零 点,则距球心 r 的 P 点(R1 < r < R2)电势为
(A) Q1 Q2
(B) Q1 Q2
4π 0r 4π 0 R2
1N
2
Am
2
3 2
RT
R NAk
T m 2
3k
如图示两条 f (v) ~ v 曲线分别表示氢气和
氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线, 从图
上数据求出氢气和氧气的最可几速率。
f (v)
vp
2kT m
m(H2 ) m(O2 )
o
vp (H2 ) vp (O2 )
0
0
v (6x 4x3 )1 2
一质点从静止出发沿半径 r 3m 的圆周运 动,切向加速度 at 3m/s2 求: 1)t ? 时,
at 解0va:dnv;at2)0t在dd(3vt上m述3时sm间2)内sdt,2 质点所经ra过no的路aa程t .et
O
A
(C)电动势在直导线和曲线
B 中都产生,且两者大小相等.
(D)直导线中的电动势小于 弯曲的导线.
长为 L 的铜棒在均匀
磁场 B 中,以角速度 绕一
端转动,求感应电动势
B
o
p
L
系数自感L=0.3H的螺线管中通一I=4A的 电流时,螺线管存储的磁场能量W=______
一无限长载流 I 的导线,中部弯成如图所示的 四分之一圆周 AB,圆心为O,半径为R,则在O点处的 磁感应强度的大小为
a
a
(A) q
2π 0a
(C)
q
8π
0
a
q
(B)
4π 0a
(D) q
4π 0a
某电场的电力线分布如图,一负电荷从 A 点移至 B 点,则正确的说法为
(A)电场强度的大小 E A EB
(B)电势 VA VB
B
(C)电势能 E pA E pB
A •
•
(D)电场力作的功 W 0
I
dr r
两同轴长直密绕螺线管的互感 : 有两个长度
均为l,半径分别为r1和r2( r1<r2 ),匝数分别为N1和N2 的同轴长直密绕螺线管.求它们的互感 M .
在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中,
一无限长直导线与一宽长分别为 b 和 l 的矩形线圈共
面,直导线与矩形线圈的一侧平行,且初始时刻t=0相距
(A)高斯面上场强处处为零
(B)对封闭曲面有 E dS 0 S
(C)对封闭曲面有 E dS 0 S
q • •q
•q
(D)高斯面上场强不为零,但仅与面内电荷有关
一定量理想气体的循 P
A 等温
环过程如 P-V 图所示,请
B 绝热
填写表格中的空格.
D
o
C V
过程 内能增量ΔE/J 作功W/J 吸热Q/J
在相同半径的圆周上:一种时无规则地分布,另一种是
均匀分布.比较这两种情况下在过圆心 o 并垂直于平面
的 z 轴上任一点 P(如图所示)的场强与电势,则有()
(1)场强相等,电势相等.
z
(2)场强不等,电势不等.
P
(3)场强分量 Ez 相等,电势相等.
oy
(4)场强分量 Ez 相等,电势不等.
x
一封闭高斯面内有两个点电荷,电量为 +q 和 -q,封闭面外也有一带电 q 的点电荷(如图),则下 述正确的是
是
(A) 6J ;
(B) 6J;
(C) 3J ;
(D) 2J .
p nkT 因 p、T 、V 同,所以 n 和 同.
Q E W, W 0 E i RT
2
氦 i = 3 , 氢气 i = 5 , 所以 Q = 3J.
如图示两条 f (v) ~ v 曲线分别表示氢气和
氧气在同一温度下的麦克斯韦速率分布曲线, 从图
如图所示的电场,点电荷 q0从 D 点沿弧形路
径 DCO 到达 0 点,求电场力所做的功.
解 V0 0
C
VD
q
4π0 (3l)
q
4π0l
q
Al
l lB
q 0 q
D
q0
6π0l
WD0
(q0V0
q0VD )
q0U D0
qq0
6 π 0l
有 N个电荷均为q 的点电荷,以两种方式分布
数为k的轻弹簧相连,放在水平光滑的桌面
上,如图所示,今以等值反向的力分别作
用于两球,则两物体和弹簧这m系A 统
动量是否守恒
F1
A
mB
B
F2
机械能是否守恒
静止于光滑水平面上的一质量为 M 的车上悬挂
一长为l ,质量为m的小球, 开始时, 摆线水平, 摆球静
止于A,后突然放手,当摆球运动到摆线呈铅直位置
和 R2 ,所带电荷为 Q .若在两球壳间充以电容率
为 的电介质,问此电容器电容和贮存的电场能量为多 少?
R1 dr
r
R2
面积为 s的平板电容器,