大學物理綜合練習冊答案南航

1、大學物理綜合練習(一)參考答案一、選擇題1D；2D；3C；4C；5C；6C；7B；8A；9D；10D。二、填充題1；。2；。3。4；。5；。6。7；。8。9；。10；。11。12。13；。三、計算題1(1) ；。(2) 。(3) 。2(1) ，。 (2) 時，該時刻，。 (3) 時，時(相應)，。3(1) 解得 (2) 相對于的加速度，且，移動距離，因而。 4切向：，兩邊積分，得。法向：，其中為初始時刻繩中張力。v05利用機械能守恒和牛頓定律 從以上兩式中消去，得時，。 6解得 由于 ，即 ，系統(tǒng)機械能守恒，所以是彈性碰撞。7(1) ，消去 得 又 ，得 (2) 系統(tǒng)動量不守恒，因為在拉緊過程

2、中滑輪對繩有沖擊力。(3) 繩拉緊時、的速率 設(shè)繩拉緊時間為，忽略重力的作用，由動量定理得 解得 8設(shè)兩球碰撞后共同速率為，由動量守恒定律得 （1）碰撞后系統(tǒng)機械能守恒 （2）系統(tǒng)對O點的角動量守恒 （3）由以上三個方程解得， 9設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為，地球質(zhì)量為，由角動量守恒定律和機械能守恒定律，得， 從以上兩式解得，又，代入上式，得，大學物理綜合練習(二)參考答案一、選擇題1C；2C；3B；4C；5B；6C；7D；8E，C。二、填充題1。 2。 3。4。 5；。 6；。三、計算題1 設(shè)、分別為物體與滑輪間、球殼與滑輪間繩的張力，為球殼繞豎直軸的轉(zhuǎn)動慣量，為物體的加速度大小，方向豎直向下。由轉(zhuǎn)動定律和

3、牛頓第二定律，得球殼： （1）滑輪： （2）物體： （3）由（1）（3）式解得：，2 鋼棒繞其轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量(1) 由動能定理得軸摩擦力所做的總功(2) 恒定力矩的功 ，故在內(nèi)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)(3) 當摩擦力矩不恒定時，只有力矩作功可以計算，無需任何附加條件，且3(1) 由轉(zhuǎn)動定律 ，積分 ，得 (2) 由動能定理 4取桿自由懸掛時的質(zhì)心所在位置為勢能零點，桿對離其一端的水平軸的轉(zhuǎn)動慣量為系統(tǒng)在整個運動過程中機械能守恒，故有，5(1) 碰撞過程不計摩擦力的影響，系統(tǒng)對O點的角動量守恒rad/s(2) 在距O點處取一長為質(zhì)元，摩擦力大小為 ，對O點的力矩 ，則整個細桿所受的摩擦力對O點的力矩為由動能定

4、理 6系統(tǒng)對通過其中心的水平軸的角動量守恒即 （1）因小球和細桿作彈性碰撞，系統(tǒng)機械能守恒 （2）由（1）和（2）式解得，7(1) 在距圓心處取一寬度為的圓環(huán)，其上所受的阻力大小為，則圓盤所受的空氣阻力矩為(2) 由轉(zhuǎn)動定律積分 得 大學物理綜合練習(三)參考答案一、選擇題1 D；2A；3B；4A；5B；6B；7C；8A；9C；10B；11E；12D；13A；14A、B、D；15B、C。二、填充題1、； 2、； 3、正比、平方根成反比； 44、4； 5、； 6(1)單位體積中速率在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)，(2)速率小于的分子數(shù)，(3)速率大于的所有分子的平均速率；7(1)等壓，(2)等容，(3)等溫，

5、(4)等容； 8、； 9絕熱過程、等壓過程； 10； 11、。三、計算題 1(1)時有，。由歸一化條件 得 。 (2)，。 (3)，。2 證明： ，其中 。在區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)為，。3(1) (2) (3) ,等溫絕熱 ,4.(1)用熱力學第一定律證明反證法：如圖，設(shè)等溫線與絕熱線相交于、兩點，由于、在等溫線上，內(nèi)能相等。又、在絕熱線上，。根據(jù)，而過程中系統(tǒng)對外做功不為零，所以，即，因此絕熱線和等溫線不能相交于兩點。 (2)用熱力學第二定律證明如上圖作循環(huán)，此過程對外作有用功(所圍面積)，但該循環(huán)只在等溫過程中吸熱，而沒有其它影響，即違反熱力學第二定律，因此絕熱線和等溫線不能相交于兩點。5(1),系統(tǒng)對外界做功為(2)，即溫度降低。6(1)等溫膨脹過程吸熱，等容過程放熱。 (2)， (3)7致冷系數(shù) （從室外