《大学物理》课后作业题专业班级： 姓名： 学号：作业要求：题目可打印，答案要求手写，该课程考试时交作业。

第一章 质点力学1、质点的运动函数为：54;22+==t y t x ，式中的量均采用SI 单位制。

求：（1）质点运动的轨道方程；（2）s 11=t 和s 22=t 时，质点的位置、速度和加速度。

1、用消元法t=x/2 轨迹方程为 y=x²+5 2、运动的合成x 方向上的速度为x'=2， y 方向上的速度为y'=8t+5 将t 带入分别求出x 和y 方向上的速度 然后合成x 方向上的加速度为x''=0 y 方向上的加速度为y''=8 所以加速度为82、如图所示，把质量为m 的小球悬挂在以恒加速度水平运动的小车上，悬线与竖直方向的夹角为θ，求小车的加速度和绳的张力。

绳子的拉力F ，将其水平和竖直正交分解为 Fsinα 和 Fcosα 竖直：Fcosα=mg 水平：Fsinα=ma a=gtanα 方向水平向右3、一质量为0.10kg 的质点由静止开始运动，运动函数为j i 2353+=t r （SI 单位） 求在t=0到t=2s 时间内，作用在该质点上的合力所做的功。

质点的速度就是V ＝dr / dt ＝5* t^2 i ＋0 j即质点是做直线运动，在 t ＝0时速度为V0＝0；在 t ＝2秒时，速度为 V1＝5*2^2＝20 m/s由动能定理得所求合力做的功是W 合＝（m*V1^2 / 2）－（m*V0^2 / 2）＝m*V1^2 / 2＝0.1*20^2 / 2＝20 焦耳第二章 刚体力学T 11、在图示系统中，滑轮可视为半径为R、质量为m0的匀质圆盘。

设绳与滑轮之间无滑动，水平面光滑，并且m1=50kg，m2=200kg，m0=15kg，R=0.10m，求物体的加速度及绳中的张力。

解将体系隔离为1m，m，2m三个部分，对1m和2m分别列牛顿方程，有amTgm222=-amT11=β21221MRRTRT=-因滑轮与绳子间无滑动，则有运动学条件Raβ=联立求解由以上四式，可得RMmmgm⎪⎭⎫⎝⎛++=21212β由此得物体的加速度和绳中的张力为221262.7155.02005081.920021-⋅=⨯++⨯=++==smMmmgmRaβNamT38162.75011=⨯==NagmT438)62.781.9(200)(22=-⨯=-=第四章静止电荷的电场1、如图所示：一半径为R的半圆环上均匀分布电荷Q（>0）,求环心处的电场强度。

解：由上述分析，点O的电场强度由几何关系θdd Rl=，统一积分变量后，有yxO方向沿y 轴负方向。

2、如图所示：有三个点电荷Q 1，Q 2，Q 3沿一条直线等间距分布，已知其中任一点电荷所受合力均为零，且Q 1=Q 3=Q 。

求在固定Q 1，Q 3的情况下，将Q 2从O 点移动到无穷远处外力所做的功。

将Q 2从点O 推到无穷远处的过程中，外力作功第五章静电场中的导体和电介质1、如图所示，一个接地导体球，半径为R ，原来不带电，今将一点电荷q 放在球外距离球心r 的地方，求球上感生电荷总量解：因为导体球接地，故其电势为零，即 0=ϕ设导体球上的感应电量为Q 由导体是个等势体知：o 点的电势也为0 由电势叠加原理有关系式：2、电容均为C 的两个电容器分别带电Q 和2Q ，求这两个电容器并联前后总能量的变化。

解 在并联之前，两个电容器的总能量为在并联之后，总电容为C 2，总电量为Q 3，于是并联后总能量的变化为并联后总能量减少了。

这是由于电容并联时极板上的电荷重新分配消耗能量的结果。

第六章 稳恒电流的磁场1、如图所示，几种不同形状平面载流导线的电流均为I ，它们在O 点的磁感应强度各为多大？(a)图培力34F F 和大小不等，且方向相反，因此线框所受的力为这两个力的合力。

01232I I aF dμπ=01242()I I a F d b μπ=+故线框所受合力的大小为301201234 1.281022()I I a I I a F F F N d d b μμππ-=-=-=⨯+ 合力的方向向左，指向直导线。

第七章 电磁感应 位移电流 电磁波1、有一面积为0.5m 2的平面线圈，把它放入匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。

当dB/dt=2×10-2T·s -1时，线圈中感应电动势的大小是多少？2、如图所示，正方形线圈边长为a ，以速率v 匀速通过有匀强磁场的正方形区域，以线圈中心为原点做坐标轴x ，如果磁感应强度B 不随时间变化，磁场中心坐标x=2a ，在线圈中心坐标x=0到x=4a 范围内，写出线圈中感应电动势关于x 的表达式第八章气体动理论无第九章 热力学基础1、如图所示，系统由A 态经ABC 过程到达C 态，吸收的热量为350J ，同时对外做功为126J 。

（1）如果沿ADC 进行，系统对外做功为42J ，则系统吸收了多少热量？（2）如果系统由C 态沿CA 返回A 态，外界对系统做功为84J ，则系统吸热多少？解：（1）系统从abc 进行过程中，吸收热量350abc Q J =，系统对外做功，126abc A J =。

故c 态与a 态能量之差为(350126)224c a abc abc E E Q A J J -=-=-=O2a2a2aa avxCDABVPO系统经adc 过程之后，系统做功42abc A J =。

系统吸收热量为()22442266adc c a adc Q E E A J =-+=+=（2）系统沿ca 曲线由c 态返回a 态时，系统对外做功84ca A J =-，这时系统内能减少224ca ac E E J ∆=-∆=-。

22484308ca ca ca Q E A J =∆+=--=-，负号表示系统放热。

2、1mol 双原子分子理想气体，做如图所示循环，图中bc 代表绝热过程。

求（1）一次循环过程中，系统从外界吸收的热量；（2）一次循环过程中系统向外界放出的热量；循环的效率。

解（1）在循环过程中，只有在ab 过程吸收热量。

因是等体过程，则吸收热量为J T vC Q Q m V ab 500,=∆==吸（2）在循环过程中，只有在ca 过程放出热量。

因是等压过程，则放出热量为J T vC Q Q m P ca 350,=∆==放（3）循环的效率为%301=-=吸放Q Q η第十章 振动和波动1、有一个和轻弹簧相连的小球，沿x 轴作振幅为A 的简谐运动，振动的表达式为余弦函数。

若t=0时球的运动状态分别为：（1）x 0= - A ；（2）过平衡位置向x 轴正方向运动；（3）过x=2/A 处，且向x 轴反方向运动。

用旋转矢量法确定上述状态的初相位。

2、作简谐振动的小球，速度最大值v m =0.03m/s ，振幅A=0.02m ，从速度为正的最大值的某个时刻开始计时。

（1）求振动周期；（2）求加速度最大值；（3）写出振动表达式。

bacVPOp /105P a3.02.01.01.02.0V /10-3m 3解：(1)2220.024 4.2(s)0.033m AT ππππωυ⨯====≈(2)22220.030.045(m/s )43m m m a A Tππωυωυπ===⨯=⨯≈(3)02πϕ=-，3(rad/s)2ω=，∴30.02cos()22x t π=- [SI] 3、一简谐波在介质中沿x 轴正方向传播，振幅A=0.1m ，周期T=0.5s ，波长λ=10m 。

在t=0时刻，波源振动的位移为正方向最大值，把波源的位置取为坐标原点。

求：（1）这个简谐波的波函数；（2）t 1=T/4时刻，x 1=λ/4处质元的位移；（3）t 2=T/2时刻，x 2=λ/4处质元的振动速度。

第十一章波动光学1、由汞弧灯发出的光，通过一绿色滤光片后，垂直照射到相距为0.60m的双缝上，在距双缝2.5m的光屏上出现干涉条纹。

现测得相邻两明条纹中心间距为2.27mm，求入射光的波长。

2、一双缝间距d=1.0×10-4m，每个缝的宽度a=2.0×10-5m，透镜焦距为0.5m，入射光的波长为480nm，求：（1）屏上干涉条纹的间距；（2）单缝衍射的中央明纹的宽度；（3）在单缝衍射中央明纹内有多少双缝干涉极大。

3、一束光通过两个偏振化方向平行的偏振片，透过光强为I1，当一个偏振片慢慢转过θ角时，透过光的强度为I1/2。

求θ角。

第十二章量子物理基础无。