大学物理课后习题答案上.doc

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1、练习一 质点运动学1、 ， ， ，2、所以选C3、因为位移，又因为所以。所以选B4、选C5、1由，所以：，积分得： 2因为，即：，有：练习二 质点运动学 二1、 平抛的运动方程为，两边求导数有：，则，。2、 B3、 A练习三 质点运动学1、2、3、B4、C练习四 质点动力学一1、2、A3、C4、A练习五 质点动力学二1、2、A3、B4、C 5、1 2练习六、质点动力学三1、2、3、B4、D5、练习七 质点动力学四1、2、动量、动能、功3、B4、B练习八 刚体绕定轴的转动一1、解：1摩擦力矩为恒力矩，轮子作匀变速转动因为；同理有。2由；2、解：；解得：。3、选A因A、B盘质量和厚度相等，而，必有

2、。圆盘的转动惯量，所以。4、C解：因为力矩M和角加速度是瞬时作用关系，撤去M，说明有阻力矩存在。撤去M前： 1撤去M后： 2联立即得：。练习九 刚体绕定轴的转动二1、 A、B两轮转动惯量的比值为1：3和1：9。解：轮和皮带间无相对滑动意为两轮边缘一点的线速度相等：。1假设。22、3、天体的自转周期将减少C，转动动能将增大A。解：引力是力，球体角动量守恒。由于球体绕直径的转动惯量正比于半径平方，减小，增大，而，所以周期将减小，转动动能将增大，4、在上摆过程中，以子弹和木棒为系统，重力为外力，故动量不守恒；上摆过程中，重力作功，所以机械能不守恒；对转轴的合外力矩重力矩的功不为零，所以角动量不守恒。

3、选A。5、选D解：分别取单摆、地球和细棒、地球为系统，摆动过程中，机械能守恒：1；2，。6、取盘和子弹为系统，角动量守恒：，因为所以。选C练习十 刚体绕定轴的转动三1、解：根据机械能守恒定律：2、用平动的规律解决平动： 1用转动的规律解决转动： 2利用平动和转动的关系： 3三式联立解得3、A4、C5、系统受重力作用，动量不守恒；摩擦力作功在地面参照系中，机械能不守恒；合外力矩为0，所以角动量守恒。选C。练习十一 狭义相对论一1、 K系：；系：2、 ，3、 选C解：S系中测得A、B事件的时间间隔和空间间隔分别为：由洛伦茨变换。选C4、C解：；而飞行的距离5、B提示：应用光速不变原理和相对性原理。

4、练习十二 狭义相对论二1、解：S系中观察者测得形体积；质量是；密度。2、C利用求得，再利用求速度。3、C；而4、A解：取为研究对象，因为自发地分裂，所以总能量守恒：上式中：；，故有：，因为，均大于1，所以。练习十三 静电场一1、共解得两个解：不合题意，舍去2、A如不是足够小，则放入后，在附近负电荷密度加大，电力线变密，所以场强增大。3、B4、B练习十四 静电场二1、解：。2、；。3、C解：均匀带电球面在距离球面R处产生的场相当于一个在球心处的点电荷在2R处产生的场：。4、A解：。5、D解：只与面电荷有关，而不仅与面、面外电荷有关，且与它们的分布有关。练习十五 静电场三1、2、；此系统的电势能。

5、3、-=4、电势的正负取决于电势零点的选取：5、C解：两板间的场为：；电场力做功为：练习十六 静电场四1、；。2、。3、C4、A5、0点处的电势应是AB弧和BC直线产生场的叠加： 1带电圆环在圆心处产生的电势P点处的电势也应是AB弧和BC直线产生场的叠加： 2联立1、2式得：练习十七静电场中的导体和电介质一1、解：两球相距很远意为忽略两球之间的静电感应，用导线连接后，两球电势相等：=，所以有：2、。解：3、球心处的电势+。4、A练习十八 静电场中的导体和电介质二1、 两板上自由电荷面密度为，两介质分界面上。2、 电位移通量；场强。3、 A。4、 C解：因为B带正电，电势最高，所以排除、；又因为

6、导体空腔电场不为零，；而，所以。练习十九 静电场中的导体和电介质三1、2倍；倍。2、。3、C4、C练习二十 电流的磁场一1、；。方向垂直纸面向里。2、3、A4、D练习二十一 电流的磁场二1、；2、0点处的B是半径为R、载流的圆形电流在0点处产生的场、无限长载流的长直电流在0点处产生的场及载流长直导体圆管在0点处产生的场的叠加。取垂直纸面向外为向，有：；方向垂直纸面向外。3、把回路分为两局部：左边局部与回路绕行方向成左螺关系，右边局部与回路绕行方向也成左螺关系，所以，选D4、的线积分只与回路的电流有关，与回路外的电流无关，且与回路电流的分布也无关；而回路上任一点不仅与回路、外的电流有关且与回路、

7、外电流的分布也有关。所以，选D5、因为电阻正比于导线长度，所以铜环两边电流大小如图，用右手螺旋法则判断回路练习二十二 磁场对电流的作用一1、解：2、，所以。方向如图。3、D解：；方向为的方向，竖直向上。4、B 各电流元受力 关于*轴对称，所以，Y方向合力为零，又因为左半圆各电流元处的磁场强于右半圆，所以线圈向右平移。练习二十三 磁场对电流的作用二1、1、 解： 解：2、A没放入均匀外场前， ；放入均匀外场后，向心力增大： ，在r不变的情况下， 应增大。3、B解：由 得 的方向向下，要使电子束不偏转，电子受静电力必须向上，所以，电场的方向应向下。4、C解：带电量为q的粒子在磁场作半径为的圆周运动

8、，磁通量。即：。所以选C练习二十四 电磁感应一1、，点电势高。，b点电势高。，b点电势高。2、；N端电势高。3、B整个过程有三个阶段：1进入场区阶段：，说明，磁通量增加，由Lenz定律，方向与原磁场方向相反逆时针方向，且磁通量变化率在增大，。回路中I如同电动势；2线框在磁场区阶段：线框中磁通量的变化为0，无感应电动势。3出场区阶段：，说明，磁通量减少，由Lenz定律，方向与原磁场方向一样顺时针方向，且磁通量变化率在增大，。回路中I如同电动势。4、B解：用排除法：转动过程中， 构成的回路磁通量不变，所以，排除C、D；用右手定则判定，所以，应选B练习二十五 电磁感应二1、。解：长直螺线管通入变化的

9、电流，因而部的场为变化的磁场，变化的磁场产生涡旋电场，电子受到的是涡旋电场力：，因为：当时，将代入，再将代入即可。由于轴线上=0，所以。2、解：磁场具有轴对称性，所以。由于，所以方向为逆时针且垂直于。与成左螺关系3、解：因为，所以，又，故有。4、C解：根据题意，管只有涡旋电场变化的磁场产生，而管的涡旋电场沿垂直于轴线的径向是递增的，即当时，因而均匀地分布着电场的说法是错误的；又因涡旋电场绕任意闭合回路的线积分不为零有旋场，所以B说法也是错误的；由于磁场和涡旋电场都是无源场，所以，对任意封闭曲面的面积分为零。5、B解：，所以-=-。由Lenz定律，N点电势高，所以-。练习二十六 电磁感应三1、把无限长直导线看成是回路1在无穷远处认为两端是闭合的，矩形线圈为回路2，回路1产生的穿过回路2段磁通，。长直导线中的感应电动势。2、C解：因为，而，且，由题意，所以， 。3、D解：在时间，由知：且为负值；在时间，则且为正值。4、A利用公式计算。练习二十七 磁介质、电磁场1、。2、。前后两个式子分别提醒：随时间变化的电场的空间能激起磁场；随时间变化的磁场的空间能激起电场。3、A4、C练习二十八 电磁振荡、电磁波1、2、坡印廷矢量的物理意义是：电磁波能流密度矢量；其定义式为：。3、C4、B5、B