大学物理上册复习题1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/17 6:47:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

37、、平面简谐波中,同一体积元的动能和势能是同时增大和同时减小的。

( R )

38、物体作直线运动,法向加速度必为零。 ( R ) 39、力对轴的力矩M的方向与轴平行。 ( R )

40、角动量守恒,其动量也守恒。 ( F )

41、波由一种介质进入另一种介质时,其波长不变。 ( F ) 42、两列波在空间相遇,叠加的结果形成干涉。 ( F )

四、计算题

1、一质点在平面直角坐标系Oxy中的运动方程为x=2t (m),y=19-t2(m), 式

中t以s计。求:(1)质点在任一时刻的位置矢量r、速度矢量v和加速度矢量a;(2)求t=1s时速率和加速度大小。

2、 一质点在平面直角坐标系Oxy中的运动函数为x=2t (m), y=4t2-8(m), 式中t以s计。求:(1)质点的轨道方程;(2)第二秒内的平均速度;(3)t=2s时质点的位置矢量、速度和加速度。

3、 一质点在平面直角坐标系Oxy中的运动函数为x=3t (m), y=1-t2(m), 式中t以s计。求:(1)质点的轨道方程;(2)第二秒内的平均速度;(3)t=2s时质点的位置、速度和加速度

解答提示:以上三题是第一章运动学的计算题,由运动方程求轨道方程(消去时间参数即可),然后计算速度、平均速度、加速度等量,要特别注意这些量的矢量性,正确写出计算公式,按要求计算,参见练习册中有关题目的解答。

4、如图一所示,两物体的质量相等,m1=m2=1.0千克,滑轮对轴的转动惯量J=0.0025千克·米2,滑轮的半径R=0.050米,m1与桌面间的滑动摩擦系数μ=0.10。求m2的加速度以及绳的张力T1和T2 。(设绳不可伸长,其质量可怱略,绳与滑轮间不相对滑动,g=10米/秒2)

解答提示:本题为刚体和质点动力学综合题,对两物体 用牛顿第二定律列式子,对滑轮用刚体转动定律列 式子,注意滑轮和物体的运动学联系,联立方程即可

5、 如图1所示,一质量m=0.06kg,长L=0.2m的均匀细棒,可绕垂直于棒的一端的水平轴无摩擦转动。若将此棒放在水平位置,然后任其开始转动。试求:(1)开始转动的角加速度;(2)落到竖直位置时的动能;(3)落到竖直位置时对转轴的角动量。 解答提示:先用转动定律求出细棒在水平位置时的 角加速度,根据机械能守恒可得棒到竖直位置的 动能,进而写出角速度,从而得出角动量。参见 练习册有关习题

6、如图所示,一端固定的轻弹簧的劲度系数k=2牛顿/米,另一端系一轻绳,轻绳

绕过定滑轮后悬挂一质量为m=60千克的砝码,定滑轮半径为r=0.3米,转动惯量为J=0.5千克·米2。当弹簧处于原长时,把砝码由静止释放,求砝码下落0.4米时的速度。 K

解答提示:此题可用机械能守恒做,注意系统动能 包括滑轮的转动动能,势能包括弹簧势能和物体 重力势能 m A

7、 如图1所示,均匀杆长L=0.40m,质量M=1.0kg,由其上端的光滑水平轴

吊起而处于静止。今有一质量m=8.0g的子弹以V=200m/s的速率水平射入杆中而不复出,射入点在轴下d=3L/4处。求:(1)子弹和杆开始一起运动时的角速度;(2)碰撞前后子弹与杆组成的系统的动能损失。

解答提示:将子弹和杆看做系统,则子弹与杆碰前后系统 角动量守恒(对O点的轴),据此可求出子弹和杆一起转动 的角速度,还可得到子弹和杆开始转动的动能,用子弹的初始 动能减之,则得动能损失。进一步,子弹和杆转动过程机械能 守恒,据此还可求得杆的最大转角。参见练习册题目解答

8、一波源作谐振动,振幅A=0.05m,周期T=1/2s,经平衡位置向负方向运动时作为计时起点。(1)求波源的振动方程;(2)若该波源所激起的波的波长λ=2.0m,设波动沿X正方向传播,取波源处为原点,写出此波的波函数;(3)求沿波动传播方向距波源λ/4处的振动方程。 9、 一平面简谐波沿x负方向传播,波速u=2m/s,t=0时的波形图如图所示,根据波形图,求:(1)0点的的振动方程;(2)该平面简谐波的波动方程;(3)p点处的振动方程。

、 一平面简谐波沿x正方向传播,波速u=4m/s,t=0时的波形图如图所示,根据波形图,求:(1)0点的的振动方程;(2)该平面简谐波波动方程;(3)x=0.2m处的振动方程。

10

11、一平面简谐波以400m/s的波速在均匀介质中沿x轴正向传播,位于坐标原点的质点的振动周期为0.01s,振幅为0.01m,取当原点处质点经过平衡位置且向正方向运动时作为计时起点。求:(1)写出原点处质点的振动方程;(2)写出波动方程;(3)写出距原点2m处的质点的振动方程;(4)若以距原点2m处为新坐标原点,写出波动方程

解答提示:以上四题是波动一章的综合题,要求准确写出振源质点的振动方程,然后写出波方程(注意正行、反行波),然后再按要求进行有关简单计算,参见教材例题和练习册题目解答。 12、一定量氢气在保持压强为4×105Pa不变的情况下,温度由0oC升高到50oC时,吸收了6×104J的热量。求:(1)氢气的量是多少摩尔;(2)氢气内能变化多少;(3)氢气对外做了多少功。

13、有1mol某种单原子理想气体,做如图2所示的循环过程。求气体在循环过程

中吸收的热量和对外做的净功,并求循环效率。

14、给定的理想气体,沿图所示的直线由状态1到达状态2,求此过程中气体对外做功、内能增量和吸热各等于多少。

15、一定量的氢气(视为理想气体),在保持压强为不变的情况下,温度由0oC升高到50oC时,吸收了6.0×104J的热量。求:(1)氢气的量是多少摩尔;(2)氢气内能变化多少;(3)氢气对外对外做了多少;(4)如果这氢气的体积保持不变而温度发生同样变化,它该吸收多少热量。

16、对1mol某种双原子理想气体,分别在下列情况下由300K加热到320K:(1)体积保持不变;(2)压强保持不变。求在这两个过程中,气体各吸收了多少热量?增加了多少内能?对外做了多少功?

解答提示:以上五题是热力学一章的计算题,要求熟悉热力学第一定律及理想气体在各种准静态过程(等体、等压、等温过程)中吸热、做功、内能变化的计算,以及循环过程的效率计算。参见教材例题和练习册有关题目的解答。