大學(xué)物理習(xí)題與答案解析PPT課件

1、答：B2、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其vt圖線如下圖所示：當(dāng) 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在 處，在第7秒末質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為 (A) 4.5米 . (B) 5.5米 . (C) 8.5米 . (D) 10.5米 . 0tm2x 0到7秒的位移為：m5 . 3213222222iir坐標(biāo)為：m5 . 55 . 32x(m/s)v(s)t2145720第1頁/共238頁答：C3、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是 ,其中x以m計(jì)，t以s計(jì)，則前3s內(nèi)它的位移和路程分別是(A)位移和路程都是3m. (B) 位移和路程都是-3m .(C)位移是-3m，路程是5m . (D) 位移是3m，路程是5m .542ttx042tdtdxvs

2、2tm455242)0()2(21xxxm152425343)2()3(222xxxm355343)0()3(2xxx解：位移：m521xxs路程：第2頁/共238頁答：D答：A5、 對(duì)于一個(gè)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn),下面哪些情況是不可能的(A) 具有恒定速度,但有變化的速率. (B) 加速度為零,而速度不為零.(C) 加速度不為零,而速度為零. (D) 加速度不為零,而速率不變. 4、在高臺(tái)上以 仰角、水平方向、 俯角射出三棵同樣初速度 的子彈，略去空氣阻力，則它們的落地速度是(A) 大小不同，方向相同. (B) 大小方向均相同.(C) 大小方向均不相同. (D) 大小相同，方向不同. 0450450v第

3、3頁/共238頁答：C6、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸作直線運(yùn)動(dòng),在 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于 處，該質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律是 ,當(dāng)質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)靜止時(shí)，其所在的位置和加速度分別為 (A) x=16m, a=-12 . (B) x=16m, a=12 . (C) x=18m, a=-12 . (D) x=18m, a=12 .2m/s2m/s2m/s2m/s0tm20 x2312tvtdtdva6 解：速度為0時(shí)的時(shí)刻03122tv由m181223122032020ttdttxx質(zhì)點(diǎn)在2s時(shí)的位置：2m/s1226a質(zhì)點(diǎn)在2s時(shí)的加速度：s2t得：第4頁/共238頁7 、兩摩擦輪開始嚙合時(shí)，主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為30轉(zhuǎn)/分,嚙合后

4、的共同轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/分，經(jīng)歷的時(shí)間為20秒，則此期間主動(dòng)輪和被動(dòng)輪所轉(zhuǎn)圈數(shù)分別為(A) . (B) . (C) . (D) .320,3535,320340,31603160,340606020103001t解：32060210302222021n306020102353021022n第5頁/共238頁答：C8、某人騎自行車以速率v向正西方行駛，遇到由北向南刮的風(fēng)(設(shè)風(fēng)速大小也為v)，則他感到風(fēng)是從(A)東北方向吹來 (B)東南方向吹來(C)西北方向吹來 (D)西南方向吹來。V人-地V風(fēng)-地V風(fēng)-人第6頁/共238頁二、填空題： 3223tty1、一質(zhì)點(diǎn)沿oy軸作直線運(yùn)動(dòng)，它在t時(shí)刻的坐標(biāo)為

5、，式中y以米計(jì)，t以秒計(jì)，則它在最初1.5s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所通過的路程是 米. 266ttdtdyv m1011yys m15 . 125 .. 112yysm221sss解：令v=0得t=1s，即t=1s時(shí)質(zhì)點(diǎn)開始改變運(yùn)動(dòng)方向。0-1秒內(nèi)1-1.5秒內(nèi)2m第7頁/共238頁2、一質(zhì)點(diǎn)在XY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為 （式中x、y以米計(jì)，t以秒計(jì)），當(dāng)t=2s時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)位置矢量的表達(dá)式為 ，速度矢量的表達(dá)為 ，加速度矢量的表達(dá)式為 . 243,2ttytx)m()43(22jtti tr)m/s(1322jidtrdvt解： )m(104jir)m/s(822jdtdvat)m

6、/s(82ja)m(104jir)m/s(132jiv第8頁/共238頁 3、質(zhì)點(diǎn)作直線運(yùn)動(dòng)，加速度 ，已知 時(shí)質(zhì)點(diǎn)初始狀態(tài)為 、 、該質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 . 2sintaA00 x 0vA 0ttAAtAAtdtAAadtvvttcoscossin0200tAtdtAvdtxxttsincos000解：tAxsintAxsin第9頁/共238頁4、一質(zhì)點(diǎn)在XOY平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為 式中a、b、c為常數(shù)，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與x軸成 角時(shí)，它的速率為 。 ,atx 0452ctbyctvavyx2,yxvv catcta2,2atcavvvyx2422222解： 當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與x成450角時(shí)，則

7、即 av2第10頁/共238頁5、一飛機(jī)在跑道上跑過500米后，即升空，如果它在跑前是靜止的，以恒定加速度運(yùn)動(dòng)，升空前跑了30秒，則當(dāng)它升空時(shí)的速度為 .221atx 222m/s9103050022txam/s310030910 atv解：m/s3100v第11頁/共238頁6、 質(zhì)點(diǎn)作沿半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，所通過的弧長(zhǎng)s隨時(shí)間t變化的規(guī)律是 ，式中b、c為大于0的常數(shù)，且 。則質(zhì)點(diǎn)的切向加速度與法向加速度大小相等時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為 。22tcbtsRcb 2解：ctbdtdsvcdtdvaRctbRvan22cbRctRctbcaan2,解得：cbRct第12頁/共238頁1. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方

8、程為 （米），（1）求質(zhì)點(diǎn)軌跡；（2）求自 秒至 秒時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移；（3）求 秒時(shí)的速度和加速度.1t2t1tkjeiertt222三、計(jì)算題： 222zeyextt1xy 消參得：解：（1）由得：kjeiertt222第13頁/共238頁（2）質(zhì)點(diǎn)位移) 1()2(12trtrr)2()2(2244kjeiekjeie)m()()(2424jeeiee)m/s(2222jeiedtrdvtt)m/s(22122jeievst時(shí)，（3）速度和加速度)m/s(44222jeiedtvdatt)m/s(441222jeieast時(shí)，第14頁/共238頁yv2yykva2、跳水運(yùn)動(dòng)員沿鉛直方向入水

9、，接觸水平面的速率為 ，入水后地球?qū)λ奈退母⊥凶饔孟嗷サ窒?，僅受水的阻礙而減速，自水面向下取oy軸，其減速度為 ， 為速度， 為常量。 (1)求v作為t的函數(shù)的表示式；(2)求v作為y函數(shù)的表示式.0vk解：(1) 設(shè)運(yùn)動(dòng)員為質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)已知條件有 2yykvdtdvkdtdvvyy2k2yv0vvy 設(shè)入水時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，水面為坐標(biāo)原點(diǎn)， 時(shí)，y=0, ，運(yùn)動(dòng)過程中t時(shí)刻速度為 ，將上式兩側(cè)分別以 和t為積分變量，以 和 為被積函數(shù)作積分得： 0tyvyv) 1(00tkvvv第15頁/共238頁dydvvdtdydydvdtdvayyyy2yyykvdydvvakdyvdvyy(2)

10、因?yàn)?則 分離變量得 : yvvyykdyvdv00kyevv0兩邊積分得 : 第16頁/共238頁3、一質(zhì)點(diǎn)沿半徑為1 m 的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方程為 ，式中 以弧度計(jì)，t以秒計(jì)，求：(1) t2 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的切向和法向加速度；(2)當(dāng)加速度的方向和半徑成45角時(shí)，其角位移是多少? 332ttttt18dd,9dd22sm362181Ra2222sm1296)29(1Ran (1)s2t時(shí)， 解: (2)當(dāng)加速度方向與半徑成 角時(shí)，有 45145tannaa第17頁/共238頁RR2即 tt18)9(22亦即 923t則解得 3223230.67(rad)9t 于是角位移為第18頁/共238頁4

11、、一質(zhì)點(diǎn)作平面運(yùn)動(dòng)，加速度為 ， ， ， ， 。當(dāng) 時(shí)， ， ， ， 。試求該質(zhì) 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。tAaxcos2tBaysin2BA 0A0B0t00 xvBvy0Ax 000y解：解：由加速度的定義，有： dtdvaxxdtdvayy)(costtdAdvx)(sinttdBdvy1sin)(cosCtAttdAvx2cos)(sinCtBttdBvy即：即： 分離變量得： 積分得：tAdtdvxcos2tBdtdvysin2第19頁/共238頁dtdxvxdtdyvytAdtdxsintBdtdycostAxcostBysin12222ByAx故： 由速度的定義，有： 即：即： 同理可得：

12、兩式消去時(shí)間t，即得質(zhì)點(diǎn)的軌跡方程： 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡為橢圓。01C由初始條件得：02CtAvxsintBvycos第20頁/共238頁5、質(zhì)點(diǎn)沿 軸運(yùn)動(dòng)，其加速度與位置的關(guān)系為 , 單位用國(guó)際單位制。在 處，速度為 ，試求質(zhì)點(diǎn)在任何坐標(biāo)處的速度值。x262xa0 xm/s 100v解:dxdvvdtdxdxdvdtdva262xdxdvvdxxdvv)62(2dxxdvv)62(2cxxv32222150c由初始條件，得：故：m/s 100443xxv第21頁/共238頁大學(xué)物理作業(yè)二參考解答大學(xué)物理作業(yè)二參考解答 一、選擇題：一、選擇題：答：D1、如果一個(gè)箱子與貨車底板間的靜摩擦系數(shù)為，當(dāng)這

13、輛貨車爬一與水平方向成角的坡道時(shí)，不致使箱子在底板上滑動(dòng)的最大加速度為： (A) (B) (C) (D) )cossin( ga)cossin( ga)sincos( ga)sincos( gaafNgmmaxmaxsinmamgfcosmaxmgf第22頁/共238頁答：B2、質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，受 的力作用，當(dāng) 時(shí)，該質(zhì)點(diǎn)以 的速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)，該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度是： (A) (B) (C) (D) (N)2 i tF0t(m/s)24ji tv(m/s)242jitv(m/s)243jitv(m/s)244jitv(m/s)20jvamFi tmFa8dtvdai tdtvd8t

14、vjitdtvd028)m/s(242jitv第23頁/共238頁3、對(duì)于一個(gè)物體系來說，在下列條件中，那種情況下系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒? (A)合外力為零。 (B)合外力矩為零。(C)合外力不作功。 (D)外力和保守內(nèi)力都不作功。4、物體B的質(zhì)量是物體A的質(zhì)量的4倍，它們?cè)诠饣矫嫔线\(yùn)動(dòng)，開始時(shí)物體A的速度為 ，物體B的速度為 ；在無外力作用的情況下兩者發(fā)生完全非彈性碰撞，碰后物體B的速度為： （A） (B) (C) (D) 。 ji37ji72 ji53 ji72 ji35 ji37答：A答：AvmmvmvmBABBAABABABBAAvvmmvmvmv451jijijiv53)288(37(

15、51第24頁/共238頁5、對(duì)功的概念有以下幾種說法：(1)保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢(shì)能增加。(2)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對(duì)質(zhì)點(diǎn)作的功為零。(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零。在上述說法中： (A)(1)、(2)是正確的。 (B)(2)、(3)是正解的。 (C)只有(2)是正確的。 (D)只有(3)是正確的。答：C答：B6、質(zhì)量 的物體，從坐標(biāo)原點(diǎn)處由靜止出發(fā)在水平面內(nèi)沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，所受的合力為 。物體在 處的速度大小為 (A) 3m/s (B) 6m/s (C)9m/s (D)12m/s。kg0 . 2mN )63 (xFm 3x30221Fd

16、xmvm/s6632230dxxv第25頁/共238頁答：B7、對(duì)于一個(gè)物體系來說，在下列條件中，那種情況下系統(tǒng)的機(jī)械能守恒? (A)合外力為零。 (B)外力和非保守內(nèi)力都不作功。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守內(nèi)力都不作功。8、物體的質(zhì)量為3kg， 時(shí)位于 ， ，若一恒力矩 作用在物體上， 時(shí)，物體對(duì)Z軸的角動(dòng)量大小是： 0tm4irm/s5jvmN5 kMs3t(A)15kg.m2/s (B)45kg.m2/s (C)60kg.m2/s (D)75kg.m2/s。答：DtdtMLL00tMLL0/smkg602000kvmrL/smkg752kL/smkg752L第26頁/共238

17、頁9、哈雷慧星繞太陽的軌道是以太陽為一個(gè)焦點(diǎn)的橢圓，它離太陽最近的距離是r1=8.751010m，此時(shí)它的速率是V1=5.46104ms-1。它離太陽最遠(yuǎn)的速率是V2=9.08102ms-1，這時(shí)它離太陽的距離是r2= 。(A)5.26 1010m (B) 5.26 1011m (C) 5.26 1012m (D) 5.26 1013m 。答：C0LL2211VmrVmrm1008. 946. 575. 8122112VVrr第27頁/共238頁1、質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，在水平面內(nèi)沿X軸正向運(yùn)動(dòng)，受 的力作用， 時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以 的速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度v=_,質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置坐

18、標(biāo)x =_。 (N)32tF 0tm/s20v二、填空題： (m/s)243tm)(24tt maF 221225. 03ttmFadtdva 212tdtdvtvdttdv02212)m/s(243 tvdtdxv 243 tdtdxtxdttdx03024)m(24ttx第28頁/共238頁m/s4455ji2、初速度為 ，質(zhì)量為m=0.05kg的質(zhì)點(diǎn)，受到?jīng)_量 的作用，則質(zhì)點(diǎn)的末速度為 。 (m/s)450jivs)(N25 . 2jiIv0vmvmIjivmIv445503、一顆速率為 的子彈，打穿一木板后速率降為 。如果讓它繼續(xù)穿過與第一塊完全相同的第二塊木板，穿過后，子彈的速率為

19、。00m/s700m/s521222121mvmvW22232121mvmvWm/s100221223vvvm/s100第29頁/共238頁5、質(zhì)量為 的質(zhì)點(diǎn)，在外力 的作用下沿 軸運(yùn)動(dòng)，已知 時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于原點(diǎn)，且初速 度為零。質(zhì)點(diǎn)在 處的速率為 。mxLFFF00X0tLx _vLFLxxFdxxLFFFdxmvLLL00200000221)2()(21mLF0(3,3)33(0,0)00(26 )(62 )60JWF drx dxy dy4、某質(zhì)點(diǎn)在力 (SI)的作用下，沿直線從點(diǎn)(0，0)移動(dòng)到點(diǎn)(3m，3m)的過程中，力 所做功為_。jyixF)26()62(F60JW 第30頁/共2

20、38頁)(vmrL)()(11jvivjyixmLyx7、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)位于 處，速度為 。 則它對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的角動(dòng)量為 。),(11yxjvivvyx kvyvxmLxy)(11kvyvxmLxy)(116、質(zhì)量為4.25Kg的質(zhì)點(diǎn)，在合力 的作用下，由靜止從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 時(shí)，合力所做的功為 ；此時(shí)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度大小為 。53 (m)rij)N(35jiF34J 221mvEWk(53 ) (53 )34JWFrijij 22 344 m/s4.25Wvmm/s4第31頁/共238頁8、物體的質(zhì)量為3kg， 時(shí) ，若力 作用在物體上 ，則 內(nèi)物體所受的沖量為 。 末時(shí)，物體的速度為 。0tm/s

21、20ivN) 34(jtFs3s3s3tdtFI0sN27jI0vmvmImIvv0)m/s(92jiv)m/s(92jivsN27323430230jjttjdttI第32頁/共238頁三、計(jì)算題： 解：解：dtdvmkv 22vmkdtdvdtmkvdv2即：根據(jù)牛頓第二定律，汽艇的運(yùn)動(dòng)方程為：根據(jù)牛頓第二定律，汽艇的運(yùn)動(dòng)方程為：分離變量：選擇汽艇開始在阻力作用下作減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，汽艇滑行的方向?yàn)閤軸的正方向。于是，初始條件可寫為：當(dāng) 時(shí)， ， 。0t0vv 00 x1、質(zhì)量為 ，速度為 的汽艇，在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)情況下沿直線滑行，若汽艇所受阻力與速率的平方成正比例，即 ， 為正常數(shù)

22、。試求汽艇速度和路程隨時(shí)間的變化規(guī)律。 m0v2kvfk第33頁/共238頁tvvdtmkvdv020tmkvv011tkvmmvv00積分：再由：dtdxv dttkvmmvvdtdx00ttxdttkvmkvkmdttkvmmvdx0000000即： 積分：)ln(0mtkvmkmx第34頁/共238頁)m/s(2sin82cos82j ti tmfa解:由牛頓第二定律，得：即：2、質(zhì)量為2kg的質(zhì)點(diǎn)，在力 作用下，作平面運(yùn)動(dòng)。在t=0，這個(gè)質(zhì)點(diǎn)在 處，其速度為 。求：質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的速度。質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程。軌道方程。N2sin162cos16j ti tfm/s40jvm20irj ti

23、tdtvd2sin82cos8dtj ti tvdtvv)2sin82cos8(00)m/s(2cos42sin4j ti tvm/s4vdtj ti tvd)2sin82cos8(dtj ti tvvt)2sin82cos8(00第35頁/共238頁dtrdv：由：j ti tdtrd2cos42sin4dtj ti trdtrr)2cos42sin4(00)m(2sin22cos2j ti tr：tx2cos2ty2sin2消去t，得：422 yx質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)第36頁/共238頁解：解：(1)以桌邊為坐標(biāo)原點(diǎn)，向下為y軸正方向。設(shè)下垂的長(zhǎng)度為 y，此時(shí)摩擦力的大小為 )(yllmgf

24、fdydWlafdyWlamgdylyl)(lalmg2)(2做功:3、一鏈條總長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m，放在桌面上，并使其下垂，下垂一端的長(zhǎng)度為a，設(shè)鏈條與桌面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 ，令鏈條由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則：(1)鏈條離開桌面的過程中，摩擦力對(duì)鏈條作了多少功? (2)鏈條離開桌面時(shí)的速率是多少?第37頁/共238頁（2）對(duì)整個(gè)鏈條來說，質(zhì)點(diǎn)系受到兩個(gè)外力作用：摩擦力 和下垂部分的重力fmgly根據(jù)動(dòng)能定理： lakdyylylmgE)(21222)()(alallgvladyylylmgmv)(0212laylylgv)(2212222222)(alallgv第38頁/共238頁4、一質(zhì)量為m的小

25、球，由頂端沿質(zhì)量為M的圓弧形木槽自靜止下滑，設(shè)圓弧形槽的半徑為R(如圖所示)。忽略所有摩擦，求：(1)小球剛離開圓弧形槽時(shí)，圓弧形槽的速度。(2)此過程中，圓弧形槽對(duì)小球所做的功。 MRmAB解:(1)設(shè)小球和圓弧形槽的速度分別為 v 和V，水平方向動(dòng)量守恒，有：0MVmvmgRMVmv222121以地球，小球和圓弧形槽為系統(tǒng)，機(jī)械能守恒，有：第39頁/共238頁(2) 設(shè)圓弧形槽對(duì)小球所做的功為W，由動(dòng)能定理：MMmgRmV22221mvmgRW222121MVmgRmvWmgRmMmMVW221mgRMVmv222121第40頁/共238頁5、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧勁度系數(shù)為k，兩端各固定一

26、質(zhì)量均為M的物塊A和B，放在水平光滑桌面上靜止。今有一質(zhì)量為m的子彈沿彈簧的軸線方向以速度v0射入一物塊而不復(fù)出，求此后彈簧的最大壓縮長(zhǎng)度。 解：解：第一階段：子彈射入到相對(duì)靜止于物塊A。由于時(shí)間極短，可認(rèn)為物塊A還沒有移動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得物塊A的速度vA ABv0m0A)(mvvmM0A)(vmMmv第41頁/共238頁第二階段：物塊A移動(dòng)，直到物塊A和B在某舜時(shí)有相同的速度，彈簧壓縮最大。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，求得兩物塊的共同速度v A)()2(vmMvmM0A)2()2()(vmMmvmMmMv應(yīng)用機(jī)械能守恒定律，求得彈簧最大壓縮長(zhǎng)度 2A22)(2121)2(21vmMkxvmM)

27、2)(0mMmMkMmvx第42頁/共238頁大學(xué)物理作業(yè)三參考解答一、選擇題：1、關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說法中正確的是(A)只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)。(B)取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)。(C)取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置。(D)只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)答：C第43頁/共238頁2、剛體角動(dòng)量守恒的充分而必要的條件是 (A)剛體不受外力矩的作用。 (B)剛體所受的合外力和合外力矩均為零。(C) 剛體所受合外力矩為零。(D)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和角速度均保持不變。 答：C3、幾個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)具有固定轉(zhuǎn)動(dòng)的

28、剛體上，如果這幾個(gè)力的矢量和為零，則此剛體 (A)必然不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 (B)轉(zhuǎn)速必然不變。(C)轉(zhuǎn)速必然改變。 (D)轉(zhuǎn)速可能改變，也可能不變。 答：D第44頁/共238頁答：D4、一勻質(zhì)圓盤狀飛輪質(zhì)量為20kg，半徑為30cm，當(dāng)它以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，其動(dòng)能為 (A) J； (B) J ；（C） J； （D） J。 22 .1621 . 81 . 828 . 1答：B5、力 ，其作用點(diǎn)的矢徑為 該力對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的力矩大小為 (A) ； （B） ； (C) ； (D) 。(35 )kNFij(43 )mrij3kN m29kN m19kN m3kN m222)602)(21(2121nmrI

29、Ek)mkN(29920)53()34(kijjijijiFrM第45頁/共238頁答：A6、一根質(zhì)量為 m 、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的勻質(zhì)細(xì)直棒，平放在水平桌面上。若它與桌面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 ，在t =0時(shí)，使該棒繞過其一端的豎直軸在水平桌面上旋轉(zhuǎn)，其初始角速度為 ，則棒停止轉(zhuǎn)動(dòng)所需時(shí)間為 (A) ； (B) ；(C) ；(D) . 0gL3/20gL3/0gL3/40gL6/0mgLxmgLmgxdxLMLL21|2111020由轉(zhuǎn)動(dòng)定律IM LgmLmgL2331212由運(yùn)動(dòng)規(guī)律tt0gLtt3200第46頁/共238頁答：C7、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，初角速度為 。設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)

30、動(dòng)角速度成正比M= (k為正常數(shù))，它的角速度從 變?yōu)?/2所需時(shí)間是 (A) I/2； (B) I/k； (C) (I/k)ln2； (D) I/2k。 0k00由轉(zhuǎn)動(dòng)定律IkdtddkIdt2000dkIdtt2lnkIt 第47頁/共238頁答：A8、一根長(zhǎng)為、質(zhì)量為M的勻質(zhì)棒自由懸掛于通過其上端的光滑水平軸上。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角恰為 ，則v0的大小為 (A) ； (B) ； (C) ；(D) 9034glmM2glglmM222316mglM200314121MLLmvLmvMgLML213121223434

31、0gLmMLmMvLg3由角動(dòng)量守恒由機(jī)械能守恒第48頁/共238頁答：B9、一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，初角速度為 。設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比M= (k為正常數(shù))，它的角速度從 變?yōu)?/2過程中阻力矩所作的功為 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 0k004/20I8/320I4/20I8/20I由動(dòng)能定理kEW20202083)4(21IIW第49頁/共238頁1、一個(gè)作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I，以角速度0=10 rads1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)對(duì)物體加一制動(dòng)力矩M=-0.5Nm，經(jīng)過時(shí)間t=5s，物體停止轉(zhuǎn)動(dòng)。物體的轉(zhuǎn)達(dá)慣量I= 。 20rad/s2510

32、0-t2、如圖所示，P、Q、R和S是附于剛性輕質(zhì)細(xì)桿上的質(zhì)量分別為4m、3m、2m和m的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，PQ=QR=RS=d，則系統(tǒng)對(duì)OO軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 。OPQRSO二、填空題： 2kg.m25. 02kgm25. 025 . 0MI2222502)2(3)3(4mdmddmdmI50md2第50頁/共238頁3、勻質(zhì)大圓盤質(zhì)量為M、半徑為R，對(duì)于過圓心O點(diǎn)且垂直于盤面轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 。如果在大圓盤的右半圓上挖去一個(gè)小圓盤，半徑為R/2。如圖所示，剩余部分對(duì)于過O點(diǎn)且垂直于盤面轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 。 221MRORr23213MR222222223213)222221(21MRRRRMRRRMMR

33、I第51頁/共238頁4、 長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，以角速度繞過桿端點(diǎn)垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的動(dòng)量大小為 ，桿繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)能為 ，角動(dòng)量為 。 ml212261 ml 231mlmlrdrlmdmvplm2105、一人站在轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，在他伸出的兩手中各握有一個(gè)重物，若此人向著胸部縮回他的雙手及重物，忽略所有摩擦，則系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度增大，系統(tǒng)的角動(dòng)量不變，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能增大。（填增大、減小或不變） 第52頁/共238頁6、一飛輪作勻減速轉(zhuǎn)動(dòng)，在5s內(nèi)角速度由40rads1減到10rads1，則飛輪在這5s內(nèi)總共轉(zhuǎn)過了 圈，飛輪再經(jīng) 的時(shí)間才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)。 5 .62s6

34、7. 12-12srad 654010trad 125)6(2)40()10(2222122s67.161001t第53頁/共238頁7、花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞過自身的豎直軸運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)兩臂伸開，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I0，角速度為0。然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為I0/3，這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?。II0003第54頁/共238頁AmCmBm三、計(jì)算題： 1、如圖所示，水平光滑桌面上的物體A由輕繩經(jīng)過定滑輪C與物體B相連，兩物體A、B的質(zhì)量分別為 、 ，定滑輪視為均質(zhì)圓盤，其質(zhì)量為 ，半徑為R，AC水平并與軸垂直，繩與滑輪無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)軸處摩擦。求B下落的加速度及繩中的張力。 AmBmCm第55頁/共2

35、38頁解：AmCmBmamTgmBB1amTA222121RmRTRTCRa cBABmmmgma)( 22cBABCAcBABBmmmgmmmmmmgmgmT)(2)2()(2221cBABAmmmgmmT)(222第56頁/共238頁2 轉(zhuǎn)動(dòng)著的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為I,在t =0時(shí)角速度為0此后飛輪經(jīng)歷制動(dòng)過程，阻力矩M的大小與角速度 的平方成正比，比例系數(shù)為k(k為大于零的常數(shù)),當(dāng) = 0 /3時(shí),飛輪的角加速度是多少?從開始制動(dòng)到現(xiàn)在經(jīng)歷的時(shí)間是多少?將=0 /3 代入，求得這時(shí)飛輪的角加速度:解: (1) 由題知 ,故由轉(zhuǎn)動(dòng)定律有：2kM2kI即Ik2Ik920第57頁/共238頁(2

36、)為求經(jīng)歷的時(shí)間t,將轉(zhuǎn)動(dòng)定律寫成微分方程的形式。即： dtdIkdtdIIM2,分離變量dtIkdt020310故當(dāng) =0 /3時(shí)，制動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為:t = 2I/k0 并考慮到t = 0時(shí), = 0 ,再兩邊積分dtIkd2第58頁/共238頁3、一質(zhì)量為m、半徑為R的自行車輪，假定質(zhì)量均勻分布在車緣上，可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一質(zhì)量為m0的子彈以速度v0射入輪緣（1）開始時(shí)輪是靜止的，在子彈打入后的角速度為何值？（2）用m、 m0、表示系統(tǒng)（包括輪和子彈）最后動(dòng)能與初始動(dòng)能之比。 解：（1）射入的過程對(duì)O軸的角動(dòng)量守恒 Rsinm0v0=(m+m0)R2 Rmmvm)(sin000020200

37、200020sin21)(sin)(210mmmvmRmmvmRmmEEkk（2）第59頁/共238頁4、如圖所示，一根質(zhì)量為 ，長(zhǎng)為 的均質(zhì)細(xì)棒，可繞通過其一端的軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)。它原來靜止在平衡位置上。現(xiàn)有質(zhì)量為 的彈性小球飛來，正好與棒的下端與棒垂直地碰撞（為彈性碰撞）。撞后，棒從平衡位置擺起的最大角度為 。求小球碰前的初速度。 Mlm30mO解 : (1)碰撞過程中,角動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒)1 (vlmIlmv)2(212121222vmImv第60頁/共238頁Ivvml)(lgIMgl)cos1 (3)cos1 ()30cos1 (363glmmMv)4(21)cos1

38、 (212IMgl（2）在擺起過程中，機(jī)械能守恒2)(Ivvvvmlvv)3(63)1 (212lmmMlmlIv第61頁/共238頁5、在半徑為R1、質(zhì)量為M的靜止水平圓盤上，站一靜止的質(zhì)量為m的人。圓盤可無摩擦地繞過盤中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)這人沿著與圓盤同心，半徑為R2（ R2 EbEc ； (B) EaEbUbUc ； (D) UaUbUc 。abc圖2答：C第158頁/共238頁答：B4、勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度 ，則電場(chǎng)中a(3,2)點(diǎn)和點(diǎn)b(1,0)間的電勢(shì)差 (A)10V (B)-10V (C)20V (D)-20V V/m)32(jiEabU5、真空中兩塊相互平行的無限大均勻帶電平面A

39、，B。A平面的電荷面密度為2 ,B平面的電荷面密度為 ，兩面間的距離為d。當(dāng)點(diǎn)電荷q從A面移到B面時(shí)，電場(chǎng)力作的功為： (A) (B) (C) (D)0/qd0/qd02/qd02/qd答：C第159頁/共238頁6、電荷分布在有限空間內(nèi)，則任意兩點(diǎn)P1、P2之間的電勢(shì)差取決于 (A) 從P1移到P2的試探電荷電量的大小(B) P1和P2處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(C) 試探電荷由P1移到P2的路徑；(D) 由P1移到P2電場(chǎng)力對(duì)單位正電荷所作的功。答：D7、下面說法正確的是 (A) 等勢(shì)面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小都相等； (B) 在電勢(shì)高處電勢(shì)能也一定大； (C) 場(chǎng)強(qiáng)大處電勢(shì)一定高； (D) 場(chǎng)強(qiáng)的方向總是

40、從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。答：D第160頁/共238頁8、如圖3所示，任一閉合曲面S內(nèi)有一點(diǎn)電荷q，O為S面上任一點(diǎn)，若將q由閉合曲面內(nèi)的P點(diǎn)移到T點(diǎn)，且OPOT，那么 (A) 穿過S面的電通量改變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變； (B) 穿過S面的電通量改變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變； (C) 穿過S面的電通量不變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小改變； (D) 穿過S面的電通量不變，O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不變。qOSTP圖圖3答：C第161頁/共238頁9、關(guān)于靜電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)值的正負(fù)，下列說法中正確的是：(A)電勢(shì)值的正負(fù)取決于置于該點(diǎn)的試驗(yàn)電荷的正負(fù)。(B)電勢(shì)值正負(fù)取決于電場(chǎng)力對(duì)試驗(yàn)電荷作功的正負(fù)。(C)電勢(shì)值的正負(fù)取決于電勢(shì)零點(diǎn)

41、的選取。 (D)電勢(shì)值的正負(fù)取決于產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的正負(fù)。 答:C第162頁/共238頁1 1、在均勻電場(chǎng) 中，過YOZYOZ平面內(nèi)面積為S S的電通量為 。jiE23 2、內(nèi)、外半徑分別為R1、R2的均勻帶電厚球殼，電荷體密度為 。則，在rR1的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為 ，在R1rR2的區(qū)域內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)大小為 。)(331320Rrr )(3313220RRr SidSjiSdESS3)23(S30二、填空題： oE圖4xyzo第163頁/共238頁3、如圖5，邊長(zhǎng)為a的正六邊形每個(gè)頂點(diǎn)處有一個(gè)點(diǎn)電荷，取無限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則o點(diǎn)電勢(shì)為 ，o點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為 。oqqqqqq圖圖5 5004、兩根無限長(zhǎng)的均勻

42、帶電直線相互平行，相距為2a，線電荷密度分別為+ 和- ，則每單位長(zhǎng)度的帶電直線所受的作用力為 。aEF022aE02aEF022第164頁/共238頁5、真空中一個(gè)半徑為R的球面均勻帶電，面電荷密度為 ，在球心處有一個(gè)帶電量為q的點(diǎn)電荷。取無限遠(yuǎn)處作為參考點(diǎn)，則球內(nèi)距球心r的P點(diǎn)處的電勢(shì)為 。0rqR0041 6、半徑為r的均勻帶電球面A，帶電量為 ，其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面B，帶電量為 ，則A、B兩球面間的電勢(shì)差為 。1q2q)11(401Rrq 第165頁/共238頁7、 兩段形狀相同的圓弧如圖所示對(duì)稱放置，圓弧半徑為R，圓心角為 ，均勻帶電，線密度分別為 和 ，則圓心O點(diǎn)的

43、場(chǎng)強(qiáng)大小為 。電勢(shì)為 。OR圖圖6 60R2sin4410第166頁/共238頁三、計(jì)算題： 1、如圖7所示，有一長(zhǎng)L的帶電細(xì)桿。(1)電荷均勻分布，線密度為 ，求距桿端為d的P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。(2)若電荷線密度 ，k為正常數(shù)，求P點(diǎn)的電勢(shì)。 解: (1)線元dx所帶電量為dq=dx，它在P點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為 2020441xdLdxxdLdqdEkx圖7LPdABoxddLLxdLxdLdxdLdxELL)(44)(40020020方向沿x軸正向。 第167頁/共238頁xdLkxdxxdLdqdU00441(2)在x處取線元dx，其上的電量 dq=dx=kxdx ，它在P點(diǎn)的電勢(shì)為 LLPd

44、xxdLdLkxdLxdxkU0000144LddLdLkln)(40第168頁/共238頁dRO圖圖8 8解: :圓心處的電場(chǎng)應(yīng)等于完整的均勻圓周電荷和相同線電荷密度填滿縫隙的負(fù)電荷的電場(chǎng)的疊加，由于前者在圓心處的電場(chǎng)為零，所以圓心處的電場(chǎng)為：dRRqdRdE2442020方向指向負(fù)電荷，即指向縫隙。2、半徑R為的圓弧形細(xì)塑料棒，兩端空隙為d ( )，總電荷量為 的正電荷均勻地分布在棒上。求圓心O處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向。dR q第169頁/共238頁3、一對(duì)無限長(zhǎng)的均勻帶電共軸直圓筒，內(nèi)外半徑分別為R1和R2，沿軸線方向單位長(zhǎng)度的電量分別為1和2。(1)求各區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)分布；(2)求兩筒間的電勢(shì)

45、差。 解：（1）作一半徑為r、長(zhǎng)為h的共軸圓柱面為高斯面，由高斯定理有 1Rr 01E21RrRhSdEs1021,12102hrhE1R2R圖900122rrE 得得第170頁/共238頁2Rr hSdEs)(12103 002132rrE 得得20021210011220RrrrRrRrrRrE（2）兩筒間的電勢(shì)差120101ln22212121RRdrrl dEURRRRRR第171頁/共238頁4、一“無限大”平面，中部有一半徑為R的圓孔，設(shè)平面上均勻帶電，電荷面密度為，試求通過小孔中心O并與平面垂直的直線上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)(選O點(diǎn)的電勢(shì)為零)。解1：把平面分成無窮個(gè)圓環(huán)，每個(gè)圓環(huán)的面

46、積rdr2帶電量為rdrdq2在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿軸線方向2322023220)(2)(4xrrdrxxrxdqdEP第172頁/共238頁)(2)(22200212200RxRxRxdxdxEUxxxRxxRxdEE21220)(2ixRxE21220)(2P點(diǎn)的電勢(shì)為：第173頁/共238頁解2：把平面看成一個(gè)帶正電無窮大平面上加上一個(gè)帶負(fù)電的圓盤。PiE012ixRxE)1 (22202無窮大平面帶負(fù)電的圓盤ixRxE2202)(22200RxRdxEUxx第174頁/共238頁5、一半徑為R的無限長(zhǎng)帶電棒，其內(nèi)部的電荷均勻分布，電荷體密度為 。（1）求電場(chǎng)分布；（2）如圖11所示（沿棒軸

47、向俯視），若點(diǎn)電荷q0由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功為多少？(3)若取棒的表面為零電勢(shì)，求空間的電勢(shì)分布.解：（1）取長(zhǎng)為l、半徑為r且與帶電棒同軸的圓柱面為高斯面。由高斯定理 Rr VVSrldrdVSdE211001Rr1r2ba圖11第175頁/共238頁lrrlE20112即rE012得Rr lRrlE2021200222rrRE得RrrrRRrrE002022第176頁/共238頁（2）電場(chǎng)力做的功l dEql dEql dEqWbRRabaab20100RrRqrRqdrrRqdrrqrRRr20202120002000ln242221第177頁/共238頁（3）半徑相同處的電勢(shì)相

48、等 l dEURr11220042rRdrrRrRr RrRdrrRRrln220202Rr l dEURr22RrRrRRrrRUln2402220第178頁/共238頁 1、如圖1所示，三條平行的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線，垂直通過邊長(zhǎng)為a 的正三角形頂點(diǎn)，每條導(dǎo)線中的電流都是I，這三條導(dǎo)線在正三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為： (A) B = 0 (B) B = 0I/( a)(C) B = 0I/(2 a) (D) B = 0I/(3 a)333大學(xué)物理作業(yè)十參考解答大學(xué)物理作業(yè)十參考解答答案答案: B aIII O圖圖1 rIB20一、選擇題：第179頁/共238頁答案答案: D 2、如圖2,載流

49、圓線圈(半徑為R)與正方形線圈(邊長(zhǎng)為a)通有相同電流I ,若兩線圈中心O1與O2處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同,則半徑R與邊長(zhǎng)a之比R : a為:(A) 1:1 (B) (C) (D) 8:24:21:2O1O2RaII圖圖2RIB20210coscos4rIB第180頁/共238頁3、有一半徑為R的單匝圓線圈，通以電流I. 若將該導(dǎo)線彎成匝數(shù)N=2的平面圓線圈，導(dǎo)線長(zhǎng)度不變，并通以同樣的電流，則線圈中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度和線圈的磁矩分別是原來的: (A) 2倍和1/4倍； (B) 2倍和 1/2倍； (C) 4倍和1/2倍； (D) 4倍和1/8倍答案答案: C RINB20NISPm第181頁/共23

50、8頁4、對(duì)于某一回路l，積分 ，則可以肯定：0d0IllB (A) 回路上有些點(diǎn)的回路上有些點(diǎn)的B可能為零，有些可能不為零，可能為零，有些可能不為零， 或所有點(diǎn)可能全不為零；或所有點(diǎn)可能全不為零； (B) 回路上所有點(diǎn)的回路上所有點(diǎn)的B一定不為零；一定不為零； (C) 回路上有些點(diǎn)的回路上有些點(diǎn)的B一定為零；一定為零； (D) 回路上所有點(diǎn)的回路上所有點(diǎn)的B可能都為零可能都為零答案答案: A 第182頁/共238頁5、如圖3所示. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一矩形通電線圈，它的平面與磁場(chǎng)平行，在磁場(chǎng)作用下，線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，其方向是：(A) ab邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，cd邊轉(zhuǎn)出紙外；(B) ab邊轉(zhuǎn)出紙外，cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)

51、；(C) ad邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)，bc邊轉(zhuǎn)出紙外；(D) ad邊轉(zhuǎn)出紙外，cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi)答案答案: B Bdcba圖圖3I第183頁/共238頁6、 一銅板厚度為D=1.00mm, 放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.35T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面,如圖4所示,現(xiàn)測(cè)得銅板上下兩面電勢(shì)差為V=1.1010 5 V,已知銅板中自由電子數(shù)密度 n=4.201028m 3, 則此銅板中的電流為： (A) 22.2A； (B) 30.8A； (C) 54.8A； (D) 82.2A答案答案: C VIDB圖圖4DIBnebIBRUHH1第184頁/共238頁1、 一質(zhì)點(diǎn)帶有電荷q = 8.0 10 19

52、C，以速度v = 3.0 105 m/s在半徑為R = 6.0 10 8 m的圓周上，作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)在軌道中心所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 。該運(yùn)動(dòng)的帶電質(zhì)點(diǎn)軌道運(yùn)動(dòng)的磁矩Pm= 。6.710-6 T7.210-21 Am2二、填空題：204RqvBqvRRvRqISPm2122第185頁/共238頁2、真空中穩(wěn)恒電流、真空中穩(wěn)恒電流I 流過兩個(gè)半徑分別為流過兩個(gè)半徑分別為R1 、R2的同心半圓形導(dǎo)線，兩半圓導(dǎo)線間由的同心半圓形導(dǎo)線，兩半圓導(dǎo)線間由沿直徑的直導(dǎo)線連接，電流沿直導(dǎo)線流入沿直徑的直導(dǎo)線連接，電流沿直導(dǎo)線流入(1) 如果兩個(gè)半圓面共面，如圖如果兩個(gè)半圓面共面，如圖6 (

53、a)，圓心，圓心O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0 的大小為的大小為 ，方向?yàn)?，方向?yàn)?；(2) 如果兩個(gè)半圓面正交，如圖如果兩個(gè)半圓面正交，如圖6 (b)，則圓心，則圓心O點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度B0 的大小為的大小為 ，B0的方向與的方向與y軸的夾角為軸的夾角為 .圖圖6R1R2IO(a)OxyzIIR1R2(b)垂直向外垂直向外 +arctan(R1/R2) 201044RIRIRIB202122210)11)(4(RRI第186頁/共238頁3、如圖7所示，在真空中，電流由長(zhǎng)直導(dǎo)線1沿切向經(jīng)a點(diǎn)流入一電阻均勻分布的圓環(huán),再由b點(diǎn)沿切向流出，經(jīng)長(zhǎng)直導(dǎo)線2返回電源。已知直導(dǎo)線上的電流強(qiáng)度為I，

54、圓環(huán)半徑為R， aob=180 。則圓心O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B = 。圖圖7Oab12RII0210coscos4aIBRIB20第187頁/共238頁4、如圖8所示，真空中有兩圓形電流I1 和 I2 和三個(gè)環(huán)路L1、L2、L3，則安培環(huán)路定律的表達(dá)式為 = , = , = . lB d1LlB d3LlB d2L圖80 (I1+ I2)-0I10第188頁/共238頁5、如圖9所示，一無限長(zhǎng)直電流 一側(cè)有一與其共面的的矩形線圈，則通過此線圈的磁通量為 . 00ln2I Laba0I圖9abaLILdxxIBdsdbaassmmln220000第189頁/共238頁6、一半圓形閉合線圈，半

55、徑R = 0.2m ， 通過電流I = 5A ，放在均勻磁場(chǎng)中。 磁場(chǎng)方向與線圈平面平行, 如圖10所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度B = 0.5T。則線圈所受到磁力矩為 。若此線圈受磁力矩的作用從上述位置轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)方向成30 的位置，則此過程中磁力矩作功為 。0.157N m27.85 10 JRIB圖10nNISPmBPMm)(12mmmIIW第190頁/共238頁7、如圖11所示，在真空中有一半徑為R的3/4圓弧形的導(dǎo)線，其中通以穩(wěn)恒電流I，導(dǎo)線置于均勻外磁場(chǎng)中，且B與導(dǎo)線所在平面平行。則該載流導(dǎo)線所受的安培力的大小為 。IBROBIcbRa圖 11R第191頁/共238頁8、一電子在B=210

56、3 T的磁場(chǎng)中沿半徑為R=2102 m、螺距為h=5.0102 m的螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖12所示，則磁場(chǎng)的方向?yàn)?，電子速度大小為 。水平方向水平方向67.6 10/m sUUUUURh圖12smvvvsmmhqBvsmmBRqvTvhqBmTqBmvRyxxyxy/106 . 7/1091802/109164262277第192頁/共238頁9、如圖13所示，將半徑為R的無限長(zhǎng)導(dǎo)體薄壁管(厚度忽略)沿軸向割去一寬度為h(h R)的無限長(zhǎng)狹縫后，再沿軸向均勻地流有電流，其面電流的線密度為i，則管軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是 。ihRoo圖1302ihR第193頁/共238頁1、一根很長(zhǎng)的同軸電纜，由半徑

57、為R1的導(dǎo)體圓柱和套在它外面的內(nèi)半徑為R2、外半徑為R3的同軸導(dǎo)體圓筒組成，如圖13所示。電流I沿導(dǎo)體圓柱流去，由導(dǎo)體圓筒流回，設(shè)電流都均勻分布在它們的橫截面上。設(shè)導(dǎo)體的磁導(dǎo)率均為 。求：電纜內(nèi)外磁感應(yīng)強(qiáng)度隨距軸線距離的分布 。)(rB0R3R1R2解解: (1) 當(dāng)當(dāng)r R1時(shí)時(shí),IBrlBL0112d 212RIrI21012 RIrB三、計(jì)算題第194頁/共238頁(2) 當(dāng)當(dāng)R1 r R2時(shí)時(shí),IBrlBL 0222d II rIB2 02(3) 當(dāng)當(dāng)R2 r r.當(dāng)直當(dāng)直導(dǎo)線的電流被切斷后導(dǎo)線的電流被切斷后,沿導(dǎo)線環(huán)流過的電量約為沿導(dǎo)線環(huán)流過的電量約為(A) )11(220raaRI

58、rrRIa220araRIrln20aRIr220 (B) (C) (D) 答案: D 線圈內(nèi)磁場(chǎng)線圈內(nèi)磁場(chǎng)02IBaddt 1 dddqidtRRt 20d0d2IrqqRRRaR 220022I rIrBSaa 第208頁/共238頁10. 一圓形線圈一圓形線圈C1有有N1匝匝,線圈半徑為線圈半徑為r.將此線圈放在另一半徑為將此線圈放在另一半徑為R(Rr),匝數(shù)匝數(shù)為為N2的圓形大線圈的圓形大線圈C2的中心的中心,兩者同軸共面兩者同軸共面.則此二線圈的互感系數(shù)則此二線圈的互感系數(shù)M為為(A) 0N1N2 R/2. (B) 0N1N2 R2/(2r). (C) 0N1N2 r2/(2R).

59、( D) 0N1N2 r/2.答案答案: C 線圈線圈C2通有電流為通有電流為I2，在線圈，在線圈C1處產(chǎn)生磁場(chǎng)為處產(chǎn)生磁場(chǎng)為0222N IBR通過線圈通過線圈C1的磁通量為的磁通量為2022211112N IN BSNrR20122122N NrMIR第209頁/共238頁二、填空題二、填空題1. 如圖如圖9所示，半徑為所示，半徑為r1的小導(dǎo)線環(huán)，置于半徑為的小導(dǎo)線環(huán)，置于半徑為r2的大導(dǎo)線環(huán)的大導(dǎo)線環(huán)中心，二者在同一平面內(nèi)，且中心，二者在同一平面內(nèi)，且r10),則閉合回路則閉合回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 ,圓弧圓弧bc中感應(yīng)電流的方向?yàn)橹懈袘?yīng)電流的方向?yàn)?.7. 產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的

60、非靜電力是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是 力，產(chǎn)生力，產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是 力力.2/4R k從c流至b洛倫茲渦旋電場(chǎng)5. 半徑為半徑為a的長(zhǎng)為的長(zhǎng)為l(la)密繞螺線管密繞螺線管,單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)為n, 當(dāng)通當(dāng)通以電流以電流I=Im sin t時(shí)時(shí),則在管外的同軸圓形導(dǎo)體回路則在管外的同軸圓形導(dǎo)體回路(半徑為半徑為ra)上上的感生電動(dòng)勢(shì)大小為的感生電動(dòng)勢(shì)大小為 .200cosnIat第214頁/共238頁9.自感為自感為0.25H的線圈中的線圈中,當(dāng)電流在當(dāng)電流在(1/16)s內(nèi)由內(nèi)由2A均勻減小到零時(shí)均勻減小到零時(shí),線圈中自感電線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的大