第一篇 讨论 习题课

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一篇 讨论 习题课,v向西行驶，今有风以一样速率从北,偏东30方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？,(A) 北偏东30 (B) 南偏东30,(C) 北偏西30 (D) 西偏南30 ,4.以下说法中，哪一个是正确的？,(B) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大,(C) 物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零,(D) 物体加速度越大，则速度越大 ,(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是 2 m/s，说明它在此后 1 s内一定要经过2 m的路程,1.一质点沿x轴作直线运动，它的运动学方程为,x =3 + 5 t + 6 t 2 t 3 (SI),那么 (1) 质点在t =0时刻的速度,二填空题,(2),加速度为零时，该质点的速度,3.,设质点的运动学方程为,(,式中,R,、,w,皆为常量),则质点的,d,v,/d,t,=,4.,轮船在水上以相对于水的速度,航行，水流速度为,人相对于甲板以速度,行走如人相对于岸静止，则 、,和,的关系是_,，一,三、计算题,2.,一物体作斜抛运动，初速度,与水平方向夹,角,为,q,，如图所示物体轨道最高点处的曲率半径,r,为,_,0,v,v,1.一人自原点出发，25 s内向东走30 m，又10 s内向南走10 m，,再15 s内向正西北走18 m求在这50 s内，(1) 平均速度的大小和,方向; (2) 平均速率的大小,C,B,f,p/4,东,O,y,北,西,南,x,A,解：(1),方向,f,=8.98(东偏北),(2),方向东偏北8.98,(,路程),证：,设任一时刻两船分别与码头的距离为,x,、,y,，两船的距离为,l,，,四证明题,一艘船以速率,驶向码头,P,，另一艘船以,速率,v,自码头离去，试证当两船的距离最短时，,两船与码头的距离之比为：,设航路均为直线，,为两直线的夹角,那么有,对,求导，得,由于,并应用,作为求极值的条件,第二章 牛顿运动定律,m,的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个,与速度平方成正比的阻力的作用，比例系数为,k,，,k,为正值常量,该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是,一、选择题, ,2.如下图，质量为m的物体A用平行于斜面,的细线连结置于光滑的斜面上，假设斜面向左方作,加速运动，当物体开场脱离斜面时，,它的加速度的大小为,(A) (B),(C) (D) ,3.一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为,，要使汽车不至于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速度 ,二填空题,1.如图所示，一个小物体,A,靠在一辆小车的,竖直前壁上，,A,和车壁间静摩擦系数是 ，若要,使物体,A,不致掉下来，小车的加速度的最小值应,为,a,=_,（D）还应由汽车的质量,m,决定,（A）不得小于,（B）必须等于,（C）不得大于,m,w,O,R,O,2.一小珠可以在半径为R的竖直圆环上作无,摩擦滑动今使圆环以角速度w绕圆环竖直直径,转动要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，,那么角速度w最小应大于_,l、摆锤质量为m，在水平面,上作匀速圆周运动，摆线与铅直线夹角q，那么,(1) 摆线的张力T _；,(2) 摆锤的速率,v,.,三计算题,1.一质量为60 kg的人，站在质量为30 kg的,底板上，用绳和滑轮连接如图设滑轮、绳的质,量及轴处的摩擦可以忽略不计，绳子不可伸长,欲使人和底板能以1 m/s,2,的加速度上升，人对绳,子的拉力,T,2,多大？人对底板的压力多大?,(取,g,10 m/s,2,),解,：人受力如图(1),底板受力如图(2),2.(1) 试求赤道正上方的地球同步卫星距地面的高度(2) 假设10,年内允许这个卫星从初位置向东或向西漂移10，求它的轨道半径,的误差限度是多少？地球半径R6.37106 m，地面上重力加,速度g9.8 m/s2,(1) 设同步卫星距地面的高度为,h,，距地心的距离,r,=,R,+,h,，,解,同步卫星的角速度w 与地球自转角速度一样，,(2) 由题设可知卫星角速度,w,的误差限度为,1.质量为20,g,的子弹沿,X,轴正向以 500,m/s,的速率射入一木块后，,与木块一起仍沿,x,轴正向以50,m/s,的速率前进，在此过程中木块所,受冲量的大小为,(A) 9,Ns,. (B) -9,Ns,(C)10,Ns, (D) -10,Ns, ,第三章 动量守恒定律和能量守恒定律,一、选择题,2.人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个,焦点上，那么卫星的,(A) 动量不守恒，动能守恒,(B) 动量守恒，动能不守恒,(C) 对地心的角动量守恒，动能不守恒,(D) 对地心的角动量不守恒，动能守恒 ,3.对攻的概念有以下几种说法,(1) 保守力做正功时，系统内相应的势能增加；,(2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零；,(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做功的代数和必为零,上述说法中正确的选项是 ,A1、2是正确的 B2、3是正确的,C只有2是正确的 D只有3是正确的,1.一质量为5 kg的物体，其所受的作用力,F随时间的变化关系如下图设物体从静止,开场沿直线运动，那么20秒末物体的速率,v _,二填空题,10,10,t,(s),20,O,F,(,N,),5,5,1.如下图,劲度系数为k 的轻弹簧水平放置,一端固定,另一端系一质量为m 的物体，物体与水平面间的摩擦系数为 . 开场时弹簧没有伸长，现以恒力F 将物体自平衡位置开场向右拉动，试求系统的最大势能为.,解,由动能定理得,令 可求得,三计算题,2.,一个质量为,m,的珠子系在线的一端，线的另一端系于墙上的钉子上，线长为,l,，先拉动珠子使线保持水平静止，然后松手使珠子下落. 求线摆下 角时这个珠子的速率.,解 如下图，珠子在从A摆到B 的过程中，合外力对珠子所做的功为,对于珠子利用动能定理，得,而 ， ，所以,第四章 刚体的转动,1.,如图所示，一根质量为,M,、长为,2,l,的均匀细棒，可以在竖直平面内绕通过其中心的光滑水平轴转动，开始时细棒静止于水平位置. 今有一质量为,m,的小球，以速度 垂直向下落到了棒的,端点，设小球与棒的碰撞为,完全弹性碰撞. 试求碰撞后,小球的回跳速度 及棒绕轴,转动的角速度 .,解,分析可知,以棒和小球组成的系统的角动量守恒.,碰撞前后系统的动能守恒,联立以上两式，可得小球的速度为,棒的角速度为,要保证小球回跳 ，则必须保证 .,讨论:,4-10.解1,2,由平行轴定理,闸杆受力矩平衡,闸瓦作用于飞轮的摩擦力矩,由(1)得,依转动定律,第二篇 电磁学讨论习题课,第五章 静电场,电荷有两种，电荷是量子化的，守恒的，具有相对,论不变性。,3. 库仑定律,：,真空中两静止的点电荷的相互作用,静止的点电荷的电场分布,1.,电荷,：,2.,电场和电场强度,：,电场叠加原理：,电场强度的定义：,E,=,F,/,q,（,其中,q,是静止的检验电荷）,电偶极子中垂线上静电场分布,一、电荷与静电场,4.电场线和点通量：,通过某一面积 S 的电通量为,：,该定理反响电场的有源性。,无限长均匀带电直线：,无限大均匀带电平面：, 方向垂直带点平面。,带电圆环轴线上：, 方向沿,x,轴正向。,二、电势与电场能,1.静电场是保守场：,2.电势：,电势差：,电势叠加原理：,等势面：,电场中其上电势处处相等的曲面。电场线处处与等,势面垂直,并指向电势降低的方向；电场线密处等势面间距小。,静电平衡的导体是一等势体。,3.电荷在电场中的电势能：,移动电荷时电场力做的功：,1.穿过以下图半球面的电通量,2.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势位面,E,A,E,B,E,C,，,U,A,U,B,U,C,S，相距为dd很小，分别带电荷,与 ，两板间为真空，求两板之间的作用力,解:,4.,右图所示的同轴电缆线，求导线和圆筒间电场和电势的分布,解:,设单位长度带电量为,，,则圆筒内表面的,，,感应电荷的密度为,由高斯定理得两筒间电场,那么，导线的电势,两筒间电场分布,两筒间任一点的电势,第六章 静电场中的导体与电介质,一、静电平衡,1导体内部场强处处为零；,2导体外表附近的场强方向处处与它的外表垂直,1导体是等势体；,2导体外表是等势面,分布在导体外表感应电荷也分布在导体外表.,二、电介质,1.电介质的分类：,有极分子电介质、无极分子电介质,2.电介质的极化：,取向极化、位移极化,三、介质中的高斯定理,电容,与电容器的构造有关，与,Q,无关。,电位移矢量,四、电容 电容器,计算电容,Q,几种电容,孤立导体电容,球形电容器,平板电容器,柱形电容器,五、电场能量,电容器的串、并联,1.,求导体球球心,O,点的电场强度及电势,解：,由于静电屏蔽，电场强度,电势,设无穷远点电势为零,2.,求介质内外的电场强度及电势,解：,由高斯定理,第七章 恒定磁场,1.磁场：,由于电荷的运动而激发场的为磁场。,一、 磁场和磁感应强度,2.磁感应强度的定义式 ：,3.,毕奥萨伐尔定律,(1).,载流直导线的磁场,(2).,载流圆线圈轴线上的磁场,(电流的磁场,(3). 载流螺线管轴线上的磁场,4、运动电荷的磁场,二、磁场的性质,1、磁通量,2、磁场的高斯定理,3、磁场的安培环路定理,磁场的无源性,磁场的有旋性,三、磁场对电流及运动电荷的作用,1. 磁场对电流作用力,安培力,2. 磁场对运动电荷作用力,洛仑兹力,3. 磁场对载流线圈的作用力矩,四、磁场作用的应用,五、磁介质,1. 磁介质的分类,弱磁性介质：顺磁质、抗磁质,强磁性介质：铁磁质,(1) 磁聚焦,(2) 磁约束,(3),磁镜效应,(4),霍尔效应,2. 弱磁性磁介质的磁化机理,(1) 分子环流假说：,感应磁矩、磁矩取向,(2) 磁滞、剩磁现象,(2) 磁介质对磁场的影响,3. 铁磁质,(1) 磁畴、磁畴的磁化取向,4. 磁介质的安培环路定理,1. 求离子的质量,谢谢！,