大学物理学习题集孙锦如 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/22 17:07:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2.一个质量为6.0kg的物体放在倾角为30的斜面上,斜面顶端装一滑轮,跨过滑轮的轻绳,一端系于该物体上,并于斜面平行,另一端悬挂一个质量为18kg的砝码。滑轮质量

?2.0kg,其半径为0.1m,物体与斜面间的摩擦系数为0.1。求:

(1)砝码运动的加速度;

(2)滑轮两边绳子所受的张力。(假定滑轮是均匀圆盘式的,重力加速度g取10m/s)

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3.一皮带传动装置如图所示,A,B两轮上套有传动皮带。外力矩M作用在A轮上,驱使其转动,并通过传动皮带带动B轮转动。A,B两轮皆可视为质量均匀分布的圆盘,其质量分别为m1和m2,半径分别为R1和R2。设皮带在轮上不打滑,并略去转轴与轮之间的摩擦。求A,B两轮的角加速度?1和?2。

4.如图所示,一根细棒长为L,总质量为m,其质量分布与离O点的距离成正比。现将细棒放在粗糙的水平桌面上,棒可绕过其端点O的竖直轴转动。已知棒与桌面间的摩擦系数为?,棒的初始角度为?0。求:(1)细棒对给定轴的转动惯量;(2)细棒绕轴转动时所受的摩擦力矩;(3)细棒从角速度?0开始到停止转动所经过的时间。

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5.一个质量为M、半径为R并以角速度?旋转的均质飞轮的边缘飞出,且速度方向正好竖直向上,如图所示。试求碎片能上升的最大高度及余下部分的角速度、角动量和转动动能(可忽略重力矩的影响)。

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第五章 静电场

一、选择题

1.设有带负电的点电荷A、B、C,它们的电量的比为1:3:5,三者均在同一直线上。把A、C固定不动,当B也不动时,BA与BC间的比值为( ) A、1:5 B、5:1 C、1:5 D、 1:25

2.在二维直角坐标系中,坐标(a,0)处放置一点电荷?q,坐标(?a,0)处放置另一点电荷

?x??ax坐标为(x,0),当时,( ) ?q,P点是轴上的任一点,P点场强E的大小为

A、

qqaqaq B、 C、 D、 3324π?0xπ?0x2π?0x4π?0x3.有人从高斯定理得出了如下的结论。其中正确的结论是 ( ) A、当闭合曲面内的电荷代数和为0时,闭合曲面上任一点的场强一定为0 B、当闭合曲面上任一点的场强均为0时,闭合曲面内的电荷的代数和一定为0 C、当闭合曲面内的点电荷的位置变动,闭合曲面上任一点的场强一定会改变 D、当闭合曲面内任一点的场强改变时,闭合曲面内的电荷的位置一定发生了变动 4.电量Q均匀分布在半径为R1和R2之间的球壳内,则距球心为r处(R1?r?R2)的电场强度为( ) A、

Q4π?0R22 B、

Q 224π?0(R2?r)QQ(r3?R3)C、 D、 223324π?0r(R2?R1)4π?0(r-R1)5.有两个相距为2a,电量都是?q的点电荷,今以左边的点电荷所在处为球心,以a为半径作一球形高斯面,在球面上取两块相等的小面积S1和S2,其位置如图所示,设通过S1和S2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS,则 ( ) A、Φ1?Φ2,ΦS?q/?0 B、Φ1?Φ2,ΦS?2q/?0 C、Φ1?Φ2,ΦS?q/?0 D、Φ1?Φ2,ΦS?q/?0

6.将点电荷?Q从无限远处移到相距为2l的点电荷?q与?q的中点处,那么电势能的增加为( )。 A、 0 B、

qQqQqQ C、 D、?

2π?0l4π?0l2π?0l13

7.真空中两块互相平行的无限大均匀带电平板,其中一块的面电荷密度为??,另一块的面电荷密度为?2?,两板间的距离为d,两板间的电势差为 ( ) A、 0 B、

3???d C、d D、d 2?0?02?08.如图所示的等边三角形的三个顶点上放置着均为正的点电荷q、2q、3q。三角形的边长为a,若将正点荷Q从无穷远处移至三角形的中心O处,所需做的功为( ) A、23qQ4π?0a B、 43qQ4π?0a C、63qQ4π?0a D、83qQ4π?0a

9.有一半径为b的圆环状带电导线,在环平面的轴线上有两点P1和P2,它们到环心的距离如图所示,设无限远处电势为零,P1和 P2的电势分别为 V1和 V2,则 V1V2为( ) A、3 B、

5 25 2 C、2 D、

10.在边长为l的正方形的四个顶点上各放有等量的点电荷。若正方形中心O处的场强值和电势值都等于零,则( )

A、顶点a,b,c,d处都是正电荷 B、顶点a,b处是正电荷,c,d处是负电荷 C、顶点a,c处是正电荷,b,d处是负电荷 D、顶点a,b,c,d处都是负电荷

11.如图所示, A,B,C,D为同一圆周上的四点,一电量为?q的点电荷位于圆心O处,现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点,则 ( ) A、从A到B,电场力作功最大

B、从A到C,电场力作功最大 C、从A到D,电场力作功最大 D、从A到各点,电场力作功相等

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12.根据场强与电势的关系式E??dV,下列叙述中正确的是( ) dlA、场强为0处,电势一定为0 B、电势为0处,场强一定为0

C、场强处处为0的区域,电势一定处处相等 D、电势处处相等的区域,场强一定处处为0

二、填空题

1.正方形的两对角上,各置电荷Q,在其余两对角上各置电荷q,若Q所受合力为零,则Q与q的大小关系为____________。

2.图中所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为??(x?0)?和??(x?0),则Oxy坐标平面上点(0,a)处的场强E为_______________。

第2题图 第3题图 第4题图

3.一均匀带正电细圆环,半径为R,总电量为q,环上有一极小的缺口,缺口长度为

b(b<

____________________。

4.在空间有一非均匀电场,其电场线分布如图所示。在电场中作一半径为R的闭合球面S,已知通过球面上某一面元?S的电场强度通量为ΔΦe,则通过该球面其余部分的电场强度通量为 ______________。

?85.边长为0.3m的正三角形abc,在顶点a处有一电量为10C的正点电荷,顶点b处有一电量为10C的负点电荷,则顶点c处的电场强度的大小E为_______________;电势V为______________ 。

6.两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1、带电量Q1,外球面半径为R2、带电量Q2。如图所示,设无穷远处为电势零点,则在两个球面之间、距离球心为r处的P点的电势V为__________________。

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第6题图 第7题图

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