2012 ~2013学年第二学期大学物理（上）作业题第1章质点运动学作业一、教材：选择填空题1 ~ 4；计算题：9，13，14，17二、附加题（一）、选择题1、某物体的运动规律为，式中的为大于零的常量．当时，初速为，则速度与时间的函数关系是［］A、；B、；C、；D、2、某质点作直线运动的运动学方程为，则该质点作［］A、匀加速直线运动，加速度沿轴正方向B、匀加速直线运动，加速度沿轴负方向C、变加速直线运动，加速度沿轴正方向D、变加速直线运动，加速度沿轴负方向3、一质点在时刻从原点出发，以速度沿轴运动，其加速度与速度的关系为，为正常数。
这个质点的速度与所经路程的关系是［］A、；B、；C、；D、条件不足不能确定4、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中、为常量）, 则该质点作［ ］A 、匀速直线运动B 、变速直线运动C 、抛物线运动D 、一般曲线运动（二）、计算题1、已知质点沿x 轴运动，其加速度和坐标的关系为a = 2+6x 2 (SI)，且质点在 x = 0 处的速率为10m/s ，求该质点的速度v 与坐标x 的关系。
2、一质点沿半径为R 的圆周运动，其路程S 随时间t 变化的规律为221ct bt S -=(SI) 式中,b c 为大于零的常量, 求在t 时刻，质点的切向加速度t a 和法向加速度n a 各为多少？3、在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为0x ，加速度2a ct =（其中C 为常量），求：1）质点的速度与时间的关系；2）质点的运动学方程。
4、一质点沿半径为0.10 m 的圆周运动，其角位移随时间的变化关系为：(SI)求：1) 当时，切向加速度？2) 当的大小恰为总加速度大小的一半时，？第2章牛顿定律作业一、教材：选择填空题1~5；计算题：14，18，21，22二、附加题1、一质点在力)25(5t=(SI)作用下，从静止开始mF-（t=0）沿x轴作直线运动，其中m为质点的质量，t为时间;求:(1)该质点的速度v与时间t的关系；(2)该质点的的运动学方程。
2、质量为m的质点以初速度v0沿x轴作直线运动，起始位置在坐标原点处，所受阻力与其速率成正比，即：F k=-v，式中k为正常数。
求：（1）该质点的速度v与时间t的关系；（2）该质点的的运动学方程．3、质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速率成正比，比例系数为k，忽略子弹的重力。
求：1) 子弹射入沙土后，速度随时间变化的关系式；2) 子弹进入沙土的最大深度。
第3章守恒定律作业一、教材：选择填空题1、3、4、5；计算题：8，20，21，27，32二、附加题（一）、选择题1、一质量为的滑块，由静止开始沿槽的质量也是。
槽的圆半径为，放在光滑水平地面上，如图所示．则滑块离开槽时的速度是［］A、B、C、D、E、2、两个质量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止运动. 在此过程中，由这两个粘土球组成的系统［］A、动量守恒，动能也守恒B、动量守恒，动能不守恒C、动量不守恒，动能守恒D、动量不守恒，动能也不守恒3、质量为的质点在外力作用下，其运动方程为：，式中、、都是正的常量．由此可知外力在到这段时间内所作的功为［］A、；B、；C、；D、（二）、计算题1、质量为m =2kg 的质点从静止出发沿直线运动，受力i t F 12=(F 以N 为单位，t 以s 为单位)，求在前3s 内，该力作多少功？2、质量为m =0.5kg 的质点，在xoy 平面内运动，其运动方程为 x =5t ，y =0.5t 2(SI)，求从t=2s 到t=4s 这段时间内，合力对质点所作的功为多少？3、一弹簧原长m 1.00=l ，劲度系数N/m 50=k ，其一端固定在半径为m 1.0=R 的半圆环的端点A 处，另一端与一套在半圆环上的小环相连．求当把小环由半圆环中点B 移到另一端C 的过程中，弹簧的弹性力对小环所作的功为多少？4、设两个粒子之间相互作用力是排斥力，其大小与粒子间距离r 的函数关系为3r k F =，k 为正值常量，求这两个粒子相距为r 时的势能．（设无穷远处为势能零点．）第4章 刚体的转动 作 业一、教材：选择填空题1~4；计算题：13，27，31二、附加题（一）、选择题1、有两个半径相同，质量相等的细圆环和．环的A质量分布均匀，环的质量分布不均匀．它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为和，则和的关系为［ ］A 、B 、C 、D 、无法确定2、假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的［ ］A 、角动量守恒，动能也守恒；B 、角动量守恒，动能不守恒C 、角动量不守恒，动能守恒；D 、角动量不守恒，动量也不守恒E 、角动量守恒，动量也守恒3、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为,角速度为;然后她将两臂收回，使转动惯量减少为．此时她转动的角速度变为［ ］A 、B 、C 、D 、4、如图所示，一静止的均匀细棒，长为、质量为M ，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴在水平面内转动，转动惯量为．一质量为、速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度为v 21v 俯视图［］A、B、C、D、（二）、计算题1、质量分别为m和2m，半径分别为r和2r的两个均质圆盘，同轴地粘在一起，可绕通过盘心且垂直于盘面的水平光滑轴转动，在大小盘边缘都绕有细绳，绳下端都挂一质量为m的重物，盘绳无相对滑动，如图所示，求：1) 圆盘对水平光滑轴的转动惯量；2) 圆盘的角加速度。
2、一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)．3、一根长为l，质量为M的均质细杆，其一端挂在一个光滑的水平轴上，静止在竖直位置。
有一质量为m的子弹以速度v0从杆的中点穿过，穿出速度为v，求：1）杆开始转动时的角速度；2）杆的最大摆角。
4、一半圆形均质细杆，半径为R，质量为M，求半圆形均质细杆对过细杆二端AA`轴的转动惯量。
第14章相对论作业一、教材：选择填空题1~3；计算题：15，16，20，24二、附加题（一）、选择题1、在某地发生两件事，静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s，若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s，则乙相对于甲的运动速度是(表示真空中光速) ［］A、B、C、D、2、边长为的正方形薄板静止于惯性系的平面内，且两边分别与轴平行．今有惯性系以（为真空中光速）的速度相对于K系沿轴作匀速直线运动，则从系测得薄板的面积为［］A、B、C、D、3、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的k倍，则其运动速度的大小为(以表示真空中的光速)［］A、B、C、D、4、质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的［］A、4倍B、5倍C、6倍D、8倍5、在惯性参考系中，有两个静止质量都是的粒子A和B，分别以速度v沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，则合成粒子静止质量的值为(表示真空中光速) ［］A、B、C、D、6、把一个静止质量为m的粒子，由静止加速到c c(6.0=v为真空中光速）需做的功等于［］A、B、C、D、（二）、计算题1、在惯性系S中，相距m=∆x的两个地方发生两事⨯5610件，时间间隔s∆t；而在相对于S系沿x轴正方向匀102-=速运动的'S系中观测到这两事件却是同时发生的．求在'S系中发生这两事件的地点间的距离'x 是多少？。
2、一静止体积为V0，静止质量为m0的立方体沿其一棱的方向相对于观察者A以速度v 运动，则观察者A测得立方体的体积、质量和质量密度为多少？3、已知一粒子的静止质量为m0，当其动能等于其静止能量时，求粒子的质量、速率和动量。
第5章静电场作业一、教材：选择填空题1~3；计算题：10，14，25，34二、附加题（一）、选择题1、两个同心均匀带电球面，半径分别为和(), 所带电荷分别为和．设某点与球心相距，取无限远处为零电势，1）当时，该点的电势为［］A、；B、；C、；D、2）当时，该点的电势为［］A、；B、；C、；D、3）当时，该点的电势为［］A、；B、；C、；D、4）当时，该点的电场强度的大小为［］A、；B、；C、；D、5）当时，该点的电场强度的大小为［］A、；B、；C、；D、2、将一个点电荷放置在球形高斯面的中心，在下列哪一种情况下通过高斯面的电场强度通量会发生变化［］A、将另一点电荷放在高斯面外B、将另一点电荷放进高斯面内C、在球面内移动球心处的点电荷，但点电荷依然在高斯面内D、改变高斯面的半径3、闭合曲面包围点电荷，现从无穷远处引入另一点电荷至曲面外一点，如图所示，则引入前后［］A、曲面的电场强度通量不变，曲面上各点电场强度不变B、曲面的电场强度通量变化，曲面上各点电场强度不变C、曲面的电场强度通量变化，曲面上各点电场强度变化D、曲面的电场强度通量不变，曲面上各点电场强度变化（二）、计算题1、电荷面密度分别为σ±的两块“无q限大”均匀带电平行平板，处于真空中．在两板间有一个半径为R 的半球面，如图所示．半球面的对称轴线与带电平板正交．求通过半球面的电场强度通量eΦ＝？2、长为 l 的带电细棒，沿 x 轴放置，棒的一端在原点。
设电荷线密度为λ=Ax ，A 为正常量，求x 轴上坐标为x =l +b 处的电场强度大小和电势。
3、半径为R 的细半圆环，圆心在坐标系O xy 的原点上，圆环所带电荷的线密度λ=λ0 sin θ，其中λ0为常量，θ为半径R 与x 轴所成的夹角，求圆心处的电场强度和电势。
4、一个细玻璃棒被弯成半径为R的半圆形，沿其上半部分均匀分布有电荷Q +，沿其下半部分均匀分布有电荷Q -，如图所示．求圆心O 处的电场强度．第6章 静电场中的导体与电介质 作业：一、教材：选择填空题1~3；计算题：9，11，12，13，26，33x x二、附加题（一）、选择题1、一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W0，在保持电源接通的条件下，在两极间充满相对电容率为εr的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为：(A) W = W0/εr.(B) W = εr W0. (C) W = (1+εr)W0. (D) W = W0.（二）、计算题1、一个半径为R的不带电金属球壳外有一点电荷q，q距球心为2R。
（1）求球壳内任一点P处的电势；（2）求球壳上电荷在球心处产生的电场强度大小。