大學(xué)物理學(xué)第三版

2023年12月29日發(fā)(作者：廣志山)

第三版物理1．8 一質(zhì)點(diǎn)在xOy平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為1x=3t+5,

y=2t2+3t-4.

式中t以 s計(jì)，x,y以m計(jì)．(1)以時(shí)間t為變量，寫(xiě)出質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表示式；(2)求出t=1 s 時(shí)刻和t＝2s 時(shí)刻的位置矢量，計(jì)算這1秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移；(3)計(jì)算t＝0 s時(shí)刻到t＝4s時(shí)刻內(nèi)的平均速度；(4)求出質(zhì)點(diǎn)速度矢量表示式，計(jì)算t＝4 s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度；(5)計(jì)算t＝0s

到t＝4s 內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的平均加速度；(6)求出質(zhì)點(diǎn)加速度矢量的表示式，計(jì)算t＝4s 時(shí)質(zhì)點(diǎn)的加速度(請(qǐng)把位置矢量、位移、平均速度、瞬時(shí)速度、平均加速度、瞬時(shí)加速度都表示成直角坐標(biāo)系中的矢量式)．a(chǎn)＝4+3tms，開(kāi)始運(yùn)1．10 已知一質(zhì)點(diǎn)作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其加速度為動(dòng)時(shí)，x＝5 m，v=0，求該質(zhì)點(diǎn)在t＝10s 時(shí)的速度和位置．22.7一細(xì)繩跨過(guò)一定滑輪，繩的一邊懸有一質(zhì)量為m1的物體，另一邊穿在質(zhì)量為m2的圓柱體的豎直細(xì)孔中，圓柱可沿繩子滑動(dòng)．今看到繩子從圓柱細(xì)孔中加速上升，柱體相對(duì)于繩子以勻加速度可伸長(zhǎng)，滑輪的質(zhì)量及輪與軸間的摩擦不計(jì)2.9

)．a(chǎn)下滑，求m1，(繩輕且不m2相對(duì)于地面的加速度、繩的張力及柱體與繩子間的摩擦力質(zhì)量為16 kg 的質(zhì)點(diǎn)在xOy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，受一恒力作用，力的分-1ffvyxxyx量為＝6 N，＝-7 N，當(dāng)t＝0時(shí)，0，＝-2 m·s，vy＝0．求當(dāng)t＝2 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的 (1)位矢；(2)速度．2.15 一顆子彈由槍口射出時(shí)速率為F

=(a時(shí)，它所受的合力為(1)假設(shè)子彈運(yùn)行到槍口處合力剛好為零，試計(jì)算子彈走完槍筒全長(zhǎng)所需時(shí)間；(2)求子彈所受的沖量．(3)求子彈的質(zhì)量．2.17設(shè)F合7i6jN．(1) 當(dāng)一質(zhì)點(diǎn)從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到v0ms，當(dāng)子彈在槍筒內(nèi)被加速bt)N(a,b為常數(shù))，其中t以秒為單位：1

r3i4j16km時(shí)，求F所作的功．(2)如果質(zhì)點(diǎn)到r處時(shí)需0.6s，試求平均功率．(3)如果質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為1kg，試求動(dòng)能的變化．2.23質(zhì)量為M的大木塊具有半徑為R的四分之一弧形槽，如題2.23圖所示．質(zhì)量為m的小立方體從曲面的頂端滑下，大木塊放在光滑水平面上，二者都作無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，而且都從靜止開(kāi)始，求小木塊脫離大木塊時(shí)的速度．35.7 質(zhì)量為1010kg的小球與輕彈簧組成的系統(tǒng)，按x0.1cos(823)(SI)的規(guī)律作諧振動(dòng)，求：(1)振動(dòng)的周期、振幅和初位相及速度與加速度的最大值；(2)最大的回復(fù)力、振動(dòng)能量、平均動(dòng)能和平均勢(shì)能，在哪些位置上動(dòng)能與勢(shì)能相等?

(3)t25s與t11s兩個(gè)時(shí)刻的位相差；6.8 已知波源在原點(diǎn)的一列平面簡(jiǎn)諧波，波動(dòng)方程為y=Acos(BtCx)，其中A，B，C為正值恒量．求：(1)波的振幅、波速、頻率、周期與波長(zhǎng)；(2)寫(xiě)出傳播方向上距離波源為l處一點(diǎn)的振動(dòng)方程；d的兩點(diǎn)的位相差．y=0.05cos(10t4x)，6.9 沿繩子傳播的平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為式中x,y以米計(jì)，t以秒計(jì)．求：(1)波的波速、頻率和波長(zhǎng)；(2)繩子上各質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)的最大速度和最大加速度；(3)求x=0.2m處質(zhì)點(diǎn)在t=1s時(shí)的位相，它是原點(diǎn)在哪一時(shí)刻的位相?這一位相所代表的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在t=1.25s時(shí)刻到達(dá)哪一點(diǎn)?

-1x6.11一列平面余弦波沿軸正向傳播，波速為5m·s，波長(zhǎng)為2m，原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線(xiàn)如題6.11圖所示．(1)寫(xiě)出波動(dòng)方程；(2)作出t=0時(shí)的波形圖及距離波源0.5m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)曲線(xiàn)．(3)任一時(shí)刻，在波的傳播方向上相距為6.15已知平面簡(jiǎn)諧波的波動(dòng)方程為yAcos(4t2x)(SI)．(1)寫(xiě)出t=4.2 s時(shí)各波峰位置的坐標(biāo)式，并求此時(shí)離原點(diǎn)最近一個(gè)波峰的位置，該波峰何時(shí)通過(guò)原點(diǎn)?

(2)畫(huà)出t=4.2 s時(shí)的波形曲線(xiàn)．

題6.15圖8.11 如題8.11圖所示，一系統(tǒng)由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b的過(guò)程中，有350 J熱量傳入系統(tǒng)，而系統(tǒng)作功126 J．(1)若沿adb時(shí)，系統(tǒng)作功42 J，問(wèn)有多少熱量傳入系統(tǒng)?

(2)若系統(tǒng)由狀態(tài)b沿曲線(xiàn)ba返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)系統(tǒng)作功為試問(wèn)系統(tǒng)是吸熱還是放熱?熱量傳遞是多少?

84 J，題8.11圖8.16 1 mol的理想氣體的T-V圖如題7-15圖所示，ab為直線(xiàn)，延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)原點(diǎn)O．求ab過(guò)程氣體對(duì)外做的功．題8.16圖AB和8.20 如題8.20圖所示是一理想氣體所經(jīng)歷的循環(huán)過(guò)程，其中CD是等壓過(guò)程，BC和DA為絕熱過(guò)程，已知B點(diǎn)和C點(diǎn)的溫度分別為T(mén)2和T3．求此循環(huán)效率．這是卡諾循環(huán)嗎?

9-3電量都是q的三個(gè)點(diǎn)電荷，分別放在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)．試問(wèn)：(1)在這三角形的中心放一個(gè)什么樣的電荷，就可以使這四個(gè)電荷都達(dá)

到平衡(即每個(gè)電荷受其他三個(gè)電荷的庫(kù)侖力之和都為零衡與三角形的邊長(zhǎng)有無(wú)關(guān)系?

9-8一個(gè)半徑為R的均勻帶電半圓環(huán)，電荷線(xiàn)密度為的場(chǎng)強(qiáng)．)?(2)這種平,求環(huán)心處O點(diǎn)9-12 半徑為R1和R2(R2＞R1)的兩無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面，單位長(zhǎng)度上分別帶有電量各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)．和-,試求:(1)r＜R1；(2)

R1＜r＜R2；(3)

r＞R2處題8-12圖9-17 如題8-16圖所示，在A，B兩點(diǎn)處放有電量分別為+q,-q的點(diǎn)電荷，AB間距離為2R，現(xiàn)將另一正試驗(yàn)點(diǎn)電荷移到C點(diǎn)，求移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力作的功．9-18 如題8-17圖所示的絕緣細(xì)線(xiàn)上均勻分布著線(xiàn)密度為兩直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和半圓環(huán)的半徑都等于的正電荷,q0從O點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓弧R．試求環(huán)中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和

電勢(shì)．10-9

AB、CD為長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，BC為圓心在O點(diǎn)的一段圓弧形導(dǎo)線(xiàn)，其半徑為R．若通以電流I，求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．10-14兩平行長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)相距d=40cm，每根導(dǎo)線(xiàn)載有電流I1=I2=20A，如題9-12圖所示．求：(1)兩導(dǎo)線(xiàn)所在平面內(nèi)與該兩導(dǎo)線(xiàn)等距的一點(diǎn)(2)通過(guò)圖中斜線(xiàn)所示面積的磁通量．A處的磁感應(yīng)強(qiáng)度；l=25cm)．r3r1(==10cm,10-18 一根很長(zhǎng)的同軸電纜，由一導(dǎo)體圓柱(半徑為a)和一同軸的導(dǎo)體圓管(內(nèi)、外半徑分別為b,c)構(gòu)成，如題9-16圖所示．使用時(shí)，電流I從一導(dǎo)體流去，從另一導(dǎo)體流回．設(shè)電流都是均勻地分布在導(dǎo)體的橫截面上，求：(1)導(dǎo)體圓柱內(nèi)(r＜a),(2)兩導(dǎo)體之間(a＜r＜b)，（3）導(dǎo)體圓筒內(nèi)(b＜r＜c)以及(4)電纜外(r＞c)各點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小10-21在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，垂直于磁場(chǎng)方向的平面內(nèi)有一段載流彎曲導(dǎo)線(xiàn)，電流為I，如題9-19圖所示．求其所受的安培力．11-7如題10-6圖所示，用一根硬導(dǎo)線(xiàn)彎成半徑為r的一個(gè)半圓．令這半圓形導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中以頻率f繞圖中半圓的直徑旋轉(zhuǎn)．整個(gè)電路的電

阻為R．求：感應(yīng)電流的最大值．11-8 如題11-8圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)通以電流形線(xiàn)圈，兩者共面．線(xiàn)圈長(zhǎng)v=0.03m·s-1I=5A，在其右方放一長(zhǎng)方b=0.06m，寬a=0.04m，線(xiàn)圈以速度垂直于直線(xiàn)平移遠(yuǎn)離．求：d=0.05m時(shí)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．題11-8圖題11-13圖11-13 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)充滿(mǎn)一半徑為R的圓柱形空間，一金屬桿放在題11-13圖中位置，桿長(zhǎng)為2R，其中一半位于磁場(chǎng)內(nèi)、另一dB半在磁場(chǎng)外．當(dāng)dt＞0時(shí)，求：桿兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向．