1、2014 2015學年第二學期 大學物理作業題第1章 質點運動學 作業一、教材：選擇題1 4；計算題：9，13，14，17二、附加題（一）、選擇題1、某物體的運動規律為dv/dt=-kv2t，式中的k為大于零的常量當t=0時，初速為v0，則速度v與時間t的函數關系是 A、； B、； C、； D、2、某質點作直線運動的運動學方程為x=3t-5t3+6(SI)，則該質點作 A、勻加速直線運動，加速度沿x軸正方向B、勻加速直線運動，加速度沿x軸負方向C、變加速直線運動，加速度沿x軸正方向D、變加速直線運動，加速度沿x軸負方向3、一質點在t=0時刻從原點出發，以速度v0沿x軸運動，其加速度與速度的關系

2、為a=-kv2，k為正常數。這個質點的速度v與所經路程x的關系是 A、；B、；C、 ；D、條件不足不能確定4、一質點在平面上運動，已知質點位置矢量的表示式為 （其中a、b為常量）, 則該質點作 A、勻速直線運動 B、變速直線運動 C、拋物線運動 D、一般曲線運動（二）、計算題1一質點在一平面內做運動，其運動方程為: 試求:(1)質點的軌道方程 (2)質點從t=0到t=5s這段時間的平均速度 (3)質點在第5s末的速度； (4)質點的加速度；2、已知質點沿x軸運動，其加速度和坐標的關系為 a = 2+6x2 (SI)，且質點在 x= 0 處的速率為10m/s，求該質點的速度v與坐標x的關系。3、

3、已知質點作半徑為 R=3m的圓周運動，切向加速度at=3m·s-2 ,且t =0 時質點的速度為10m/s 。試求:(1)t =1s時的速度和加速度(2)第2s 內質點所通過的路程。4、在x軸上作變加速直線運動的質點，已知其初速度為v0，初始位置為x0，加速度a=ct2（其中c為常量），求：1)質點的速度與時間的關系；2)質點的運動學方程。5、已知一質點在水平面內沿一半徑為2m的圓軌道轉動，轉動的角速度與時間t的函數關系為=kt2（k為常量），已知t=2s時，該質點的速度值為32m/s,試求t=1s時該質點的速度與加速度的大小。第2章 牛頓定律 作業一、教材：選擇題15；計算題：14

4、，18，21，25二、附加題1、一質點在力F=5m(5-2t) (SI)作用下，從靜止開始(t=0)沿x軸作直線運動，其中m為質點的質量，t為時間，求：(1)該質點的速度v與時間t的關系；(2)該質點的的運動學方程2、質量為m的質點以初速度v0沿x軸作直線運動，起始位置在坐標原點處，所受阻力與其速率成正比，即：F=kv，式中k為正常數，求：(1)該質點的速度v與時間t的關系；(2)該質點的的運動學方程3、一質量為2kg的質點在xy平面上運動，受到外力的作用，t=0時,初速度為，求t=1s時質點的速度以及此時受到的法向力的大小和方向。4、如圖所示，一升降機加速上升，升降機里有一固定傾角斜面，斜面

5、上有一物塊，與其無摩擦接觸。試求物塊運動加速度。第3章 守恒定律 作業一、教材：選擇題1、3、4、5；計算題：10，17，19，20， 30，34二、附加題（一）、選擇題1、一質量為m的滑塊，由靜止開始沿著1/4圓弧形光滑的木槽滑下設木槽的質量也是m槽的圓半徑為，放在光滑水平地面上，如圖所示則滑塊離開槽時的速度是 A、 B、 C、 D、 E、2、兩個質量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止運動. 在此過程中，由這兩個粘土球組成的系統 A、動量守恒，動能也守恒 B、動量守恒，動能不守恒C、動量不守恒，動能守恒 D、動量不守恒，動能也不守恒3、質量為m的質點在外力作用下，其運動方程為：

6、，式中A、B、都是正的常量由此可知外力在t=0到這段時間內所作的功為A、； B、； C、； D、 （二）、計算題1、質量為m=2kg的質點從靜止出發沿直線運動，受力(F以N為單位，t以s為單位)，求在前3s內，該力作多少功？ 2、質量為m=0.5kg的質點，在xoy平面內運動，其運動方程為 x=5t，y=0.5t2(SI)，求從t=2s到t=4s這段時間內，合力對質點所作的功為多少？3、質量為m=0.5kg的質點,在xoy平面內運動,其運動方程為x=5t，y=0.5t2(SI),求從t=2s到t=4s這段時間內,合力對質點所作的功為多少？4、質量為m 的勻質柔軟繩,全長為L,開始時,下端與地面

7、的距離為h 。求下落在地面上繩的長度為l(l<L)時，地面所受繩的作用力？第4章 剛體的轉動 作業一、教材：選擇題15；計算題：14，16，27，31二、附加題（一）、選擇題1、有兩個半徑相同，質量相等的細圓環A和BA環的質量分布均勻，B環的質量分布不均勻它們對通過環心并與環面垂直的軸的轉動慣量分別為JA和JB，則JA和JB的關系為 A、JA>JB B、JA<JB C、JA=JB D、無法確定2、假設衛星環繞地球中心作圓周運動，則在運動過程中，衛星對地球中心的 A、角動量守恒，動能也守恒； B、角動量守恒，動能不守恒C、角動量不守恒，動能守恒； D、角動量不守恒，動量也不守恒

8、E、角動量守恒，動量也守恒3、花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉動，開始時兩臂伸開，轉動慣量為J0，角速度為0然后她將兩臂收回，使轉動慣量減少為此時她轉動的角速度變為 A、 B、 C、 D、4、如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為L、質量為M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸O在水平面內轉動，轉動慣量為一質量為m、速率為v的子彈在水平面內沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度為 A、 B、 C、 D、（二）、計算題O1、質量分別為m和2m，半徑分別為r和2r的兩個均質圓盤，同軸地粘在一起，可繞通過盤心且垂直于盤面的水平光滑軸轉動，在大小盤邊緣都繞有細

9、繩，繩下端都掛一質量為m的重物，盤繩無相對滑動，如圖所示，求：1) 圓盤對水平光滑軸的轉動慣量；2) 圓盤的角加速度。2、一根長為 l，質量為 M 的均質細桿，其一端掛在一個光滑的水平軸上，靜止在豎直位置。有一質量為m的子彈以速度v0從桿的中點穿過，穿出速度為v，求：1)桿開始轉動時的角速度；2)桿的最大擺角。3、一半圓形均質細桿，半徑為R，質量為M，求半圓形均質細桿對過細桿二端AA軸的轉動慣量4、一繞中心軸轉動的圓盤,角速度為若將它放在摩擦系數為水平桌面上,問經過多長時間停下來？(已知圓盤質量為m半徑為R)5、一長為l 質量為m 勻質細桿豎直放置,其下端與一固定鉸鏈O相接,并可繞其轉動。由于

10、此豎直放置的細桿處于非穩定平衡狀態,當其受到微小擾動時，細桿將在重力作用下由靜止開始繞鉸鏈O轉動。試計算細桿轉動到與豎直線成角時的角加速度和角速度。第14章 相對論 作業一、教材：選擇題13；計算題：15，16，20，24二、附加題（一）、選擇題1、在某地發生兩件事，靜止位于該地的甲測得時間間隔為4 s，若相對于甲作勻速直線運動的乙測得時間間隔為5 s，則乙相對于甲的運動速度是(c表示真空中光速) A、 B、 C、 D、2、邊長為a的正方形薄板靜止于慣性系K的Oxy平面內，且兩邊分別與x,y軸平行今有慣性系以 0.8c（c為真空中光速）的速度相對于K系沿x軸作勻速直線運動，則從系測得薄板的面積

11、為 A、 B、 C、 D、3、設某微觀粒子的總能量是它的靜止能量的k倍,則其運動速度的大小為(以c表示真空中的光速) A、 B、 C、 D、4、質子在加速器中被加速，當其動能為靜止能量的4倍時，其質量為靜止質量的 A、4倍 B、5倍 C、6倍 D、8倍5、在慣性參考系S中，有兩個靜止質量都是m0的粒子A和B，分別以速度v沿同一直線相向運動，相碰后合在一起成為一個粒子，則合成粒子靜止質量M0的值為 (c表示真空中光速) A、 B、 C、 D、6、把一個靜止質量為m0的粒子，由靜止加速到v=0.6c為真空中光速）需做的功等于 A、 B、 C、 D、（二）計算題1、已知p 介子在其靜止系中的半衰期為

12、1.8×10-8s。今有一束p 介子以v=0.8c的速度離開加速器，試問，從實驗室參考系看來，當p 介子衰變一半時飛越了多長的距離？2、一靜止體積為V0，靜止質量為m0的立方體沿其一棱的方向相對于觀察者A以速度v 運動，則觀察者A測得立方體的體積、質量和質量密度為多少？3、已知一粒子的靜止質量為m0，當其動能等于其靜止能量時，求粒子的質量、速率和動量。4、兩個靜止質量都是m0的小球，其中一個靜止，另一個以v=0.8c運動，在它們做對心碰撞后粘在一起，求：碰后合成小球的靜止質量。第5章 靜電場 作業一、教材：選擇題13；計算題：10，15，17，26，34二、附加題（一）、選擇題1、兩

13、個同心均勻帶電球面，半徑分別為Ra和Rb (Ra<Rb), 所帶電荷分別為qa和qb設某點與球心相距r，取無限遠處為零電勢，1）當r < Ra時，該點的電勢為 A、； B、； C、； D、2）當r > Rb時，該點的電勢為 A、； B、； C、； D、3）當Ra<r<Rb時，該點的電勢為 A、； B、； C、； D、4）當r > Rb時，該點的電場強度的大小為 A、； B、； C、； D、5）當Ra<r<Rb時，該點的電場強度的大小為 A、； B、； C、； D、2、將一個點電荷放置在球形高斯面的中心，在下列哪一種情況下通過高斯面的電場強度通量會

14、發生變化 A、將另一點電荷放在高斯面外 B、將另一點電荷放進高斯面內 C、在球面內移動球心處的點電荷，但點電荷依然在高斯面內 D、改變高斯面的半徑 3、閉合曲面S包圍點電荷Q， 現從無窮遠處引入另一點電荷q至曲面外一點，如圖所示，則引入前后 A、曲面S的電場強度通量不變，曲面上各點電場強度不變B、曲面S的電場強度通量變化，曲面上各點電場強度不變C、曲面S的電場強度通量變化，曲面上各點電場強度變化D、曲面S的電場強度通量不變，曲面上各點電場強度變化（二）、計算題1、電荷面密度分別為 ± 的兩塊“無限大”均勻帶電平行平板，處于真空中在兩板間有一個半徑為R的半球面，如圖所示半球面的對稱軸線

15、與帶電平板正交求通過半球面的電場強度通量e=?ox2、長為 l 的帶電細棒，沿 x 軸放置，棒的一端在原點。設電荷線密度為=Ax，A為正常量，求x軸上坐標為x=l+b處的電場強度大小和電勢。3、一半徑為R均勻帶電半球面，其電荷面密度為，求其球心處電場強度大小和電勢。4、在半徑為R1和R2的兩個同心球面上分別均勻帶電q1和q2,求在0< r <R1 , R1<r<R2 ,r > R2, ,三個區域內的電勢分布。第6章 靜電場中的導體與電介質 作業 一、教材：選擇題14；計算題：9，11，12，13，29，33二、附加題（一）選擇題1、一空氣平行板電容器，接電源充電后

16、電容器中儲存的能量為W0，在保持電源接通的條件下，在兩極間充滿相對電容率為er的各向同性均勻電介質，則該電容器中儲存的能量W為：(A) W = W0/er. (B) W = erW0. (C) W = (1+er)W0. (D) W = W0.（二）計算題1、 一個半徑為R的不帶電金屬球殼外有一點電荷q，q距球心為2R。(1)求球殼內任一點P處的電勢；(2)求球殼上電荷在球心處產生的電場強度大小2、點電荷q = 4.0 ´10- 10 C處在不帶電導體球殼的中心，殼的內外半徑分別為R1=2.0 ´ 10-2m , R2=3.0 ´ 10-2m。求1)導體球殼的電勢

17、2)離球心 r=1.0 ´ 10-2m 處的電勢 3)把點電荷移開球心,導體球殼的電勢是否變化？3、兩金屬板間為真空,電荷面密度為±s0,電壓U0 =300V。若保持電量不變,一半空間充以的電介質er = 5,板間電壓變為多少？（提示：兩種情況都需計算）4、兩個半徑分別為r1和r2的同心金屬薄球殼組成球形電容器,內充以擊穿場強為Eb的氣體,(已知r2>r1) 求(1)兩球間能達到的最大電勢差；(2)電容器能儲存的最大靜電能。第7章 恒定磁場 作業 一、教材：選擇題14；計算題：12，13，18，29，34二、附加題（一）、選擇題1、如圖所示，無限長直導線在P處彎成半徑

18、為R的圓，當通以電流I時，則在圓心O點的磁感強度大小等于：(A) ； (B) ；(C) ； (D) 2、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I . 若將該導線彎成匝數N =2的平面圓線圈，導線長度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感強度和線圈的磁矩分別是原來的：(A) 4倍和1/2倍； (B) 4倍和1/8倍；(C) 2倍和1/4倍； (D) 2倍和 1/2倍（二）、計算題1、寬度為a 的無限長金屬平板，均勻通有電流 I；求在寬度方向上距離一端為b處的p點磁感應強度。O2、半徑為 r 的均勻帶電半圓環，電荷為q，繞過圓心O的軸以勻角速度轉動，如圖所示。求：1)圓心O處的磁感應強度：2)旋轉帶

19、電半圓環的磁矩。O1cm題3baBA3、一個塑料圓盤，半徑為R，帶電量q均勻分布于表面，圓盤繞通過圓心垂直盤面的軸轉動，角速度為.試證明(1)在圓盤中心處的磁感應強度為(2)圓盤的磁矩為 4、載有電流I=20A的長直導線AB旁有一同平面的導線ab，ab長為9cm，通以電流I1=20A。求當ab垂直AB，a與垂足O點的距離為1cm時，導線ab所受的力，以及對O點的力矩的大小。第8章 電磁感應 作業 一、教材：選擇題14；計算題：10，11，12，23二、附加題（一）、選擇題1、兩根無限長平行直導線載有大小相等方向相反的電流I，并各以的變化率減小，一矩形線圈位于導線平面內(如圖)，則 A、線圈中無感應電流 B、線圈中感應電流為順時針方向 C、線圈中感應電流為逆時針方向 D、線圈中感應電流方不確定2、如圖所示