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大学物理网上习题库物理教研室目录第一章质点运动学 2第二章牛顿运动定律 3第三章动量守恒和能量守恒 4-6第四章刚体转动 7-11第五章真空中的静电场 12-22第六章静电场中的导体和介质 23-29第七章稳恒电流的磁场 30-32第八章电磁感应 33-37第九章谐振动 38-40第十章简谐波 41-43第十一章波动光学 4M 6第十二章气体动理论 47-49第十三章热力学 49-53第十四章相对论 5A54部 分 物 理 常 量引力常量 G=6.67xl0-N2-m2-kg-2重力加速度 g=9.8m/s-2阿伏伽德罗常量 2VA=6.02xl023mor摩尔气体常量 R=8.31 moKT标准大气压 latm=1.013xl05Pa玻耳兹曼常量=1.38X10-23JK-真空中光速 c=3.00 xl08m/s电子质量，叫=9.1 IxlOT kg中子质量/nn=1.67xl0-27kg质子质量 wn=1.67xl0-27kg元电荷 e=1.60 x1(pi9c真空中电容率 8.85X1042 c2.叱 -2真空中磁导率/Zo=4xlO_7H/m=1.26xlO-6H/m普朗克常量/?=6.63X 1034J-S维恩常量/=2.897xl03mK斯特藩-玻尔兹常量T=5.67X10-8W/m2-K4说 明：字母为黑体者表示矢量第一章运动学1、某质点作直线运动的运动学方程为x=3 f-5 +6 (S I),则该质点作什么运动？2、一运动质点在某瞬时位于矢径可兀)，)的端点处，其速度大小是什么？3、某物体的运动规律为d/d f =,式中的4 为大于零的常量.当f =0时，初速为的，则速度I；与时间t 的函数关系是什么？4、一质点沿x 方向运动，其加速度随时间变化关系为a =3+2 t(S I),如果初始时质点的速度v o为 5 m/s,则 当。

为 3 s 时，求质点的速度v5、质点沿半径为 的圆周运动，运动学方程为6 =3 +2/(S I),则，时刻质点的法向加速度大小为 a,尸？；角加速度a=?.6、一物体作斜抛运动，初速度Q)与水平方向夹角为，如图所示.求物体在 _、轨道最高点处的曲率半径p.1 7、一质点从静止出发沿半径后1 m的圆周运动，其角加速度随时间大的变化规律是a=1 2 -6 f (S I),则质点的角速0=?；切 向 加 速 度 勾=?.8、一质点沿x 轴运动，其加速度a 与位置坐标x的关系为a=2+6,(S I)如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度.1 0、有一质点沿x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为x =4.5-2(S I).试求:(1)第 2秒内的平均速度；(2)第 2秒末的瞬时速度；(3)第 2 秒内的路程.参考答案：变加速直线运动，加速度沿x轴负方向;1 k t2 1=-1-；2 3 m/s；1 6 R t 4v 2 vQr a d/s；p=v o2co s20/；4 r3-3 r2(r a d/s),1 2 r2 6 r (m/s2)；v=2(x +x3)2；-0.5 m/s,-6 m/s,2.2 5 m.2第 二 章 牛 顿 定 律1、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处 I 一-于静止状态，如图所示.将绳子剪断的瞬间，球 1和球2 的加速度分别为。

球 1(A)2=0.(D)ci20.2、水平地面上放一物 体 A,它与地面间的滑动摩擦系数为.现加 乏一恒力户如图所示.欲使物体A 有最大加速度，则恒力F 与水平方向夹角应满足-产 睦(A)sinB)cosC）tg，=.（D）ctg0=.3、质量分别为机和M 的滑块4 和 B,叠放在光滑水平面上，如图.A、8 间的静摩擦系数为0,滑动摩擦系数为I，系统原先处于静止状 回 p态.今将水平力F 作用于B 上，要使4、B 间不发生相对滑动，应有 B (A)F W/Jmg.(B)F mg.M+m（C）F5（m+M）g.（D）imgy 4、一光滑的内表面半径为10 cm 的半球形碗，以匀角速度绕其对称C旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P 相对于碗静止，其位置高于碗底4 c m,则由此可推知碗旋转的角速度约为(A)10 rad/s.(B)13 rad/s.(C)17 rad/s(D)18 rad/s.5、如图，在光滑水平桌面上，有两个物体A 和 B 紧靠在一起.它们的质量分别为，A=2kg,mB=1 k g.今用一水平力尸=3 N 推物体B,则 B 推 A 的力等于.如用同样大小的水平力从右边推A,则 4 推 8 的力等于.6、质量为m 的小球，在水中受的浮力为常力F,当它从静止开始沉降时，受到水的粘滞阻力大小为f=n a 为常数).证明小球在水中竖直沉降的速度u 与时间t 的关系为 3=卷k式中/为从沉降开始计算的时间.参考答案：D；C；C；B；2,1；3第三章动量守恒定律和能量守恒定律一、填空题1 .如图3.1 所示，圆锥摆的摆球质量为优，速率为v,圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周时，摆 球 所 受 重 力 冲 量 的 大 小 为.2 .水流流过一个固定的涡轮叶片，如图3.2 所示.水流流过叶片前后的速率都等于 每单位时间流向叶片的水的质量保持不变且等于Q ,则水作用于叶片的力大小为，方向为.3 .一物体质量为1 0 k g,受到方向不变的力尸=3 0+4 0/(S I)作用，在开始的两秒内，此力冲量的大小等于;若物体的初速度大小为1 0 m/s,方向与力户的方向相同，则在2 s 末 物 体 速 度 的 大 小 等 于.4两块并排的木块/和8,质 量 分 别 为 四 和m2,静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间分别为和加2,木块对子弹的阻力为恒力 F，则子弹穿出后，木块A 的速度大小为I,，木 块 B 的 速 度 大 小 为5 .A、8两木块质量分别为始和切，且胴8=2 妊，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示.若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比E/EKB为.6 .质量机=1 k g 的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F=3+2 x (S I),那么，物体在开始运动的3 m内，合力所作的功 W=；且 x=3 m 时，其速率.7 .一质点在二恒力的作用下，位移为Ar=3 i+&(S I),在此过程中，动能增量为2 4 J,已知其中一恒力入=1 2,-3 7(8 1),则另一恒力所作的功为.8 .一质量为根的质点在指向圆心的平方反比力厂=一力 的作用下，作半径为 的圆周运动.此质点的速度”=.若取距圆心无穷远处为势能零点，它的机械能E =.9 质量为m的小球自高为)，o 处沿水平方向以速率为抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为;打，水平速率为g%，则碰撞过程中(1)地面对小球的竖直冲量的大小为(2)地面对小球的水平冲量的大小为一(忽略空气阻力)4二、计算题1.如图4.8,质量为M=1.5kg的物体，用一根长为/=1.25m的 加 了 细绳悬挂在天花板上，今有一质量为ffl=10g的子弹以vo=5OOm/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v=30m/s,/设穿透时间极短，求：(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；I v(2)子弹在穿透过程中所受的冲量.第曰2.图所示，设炮车以仰角。

发射一炮弹，炮车和炮弹的质量分别为M 和机，炮弓解目对陆炮U 的速度为V,求炮车的反冲速度V炮车与地面间的摩擦力不计3.水平小车的8 端固定一轻弹簧，弹簧为自然长度时，4k I靠在弹簧上的滑块距小车A 端为乙=1.1 m.已知小车质 B(左):1 揶-A(右)量 M=10 kg,滑块质量m=1 kg,弹簧的劲度系数G =110()(),N/m.现推动滑块将弹簧压缩/=0.05 m 并维持滑块与小 司 或 总 三 三 金&三三三车静止，然后同时释放滑块与小车.忽略一切摩擦.求：(1)滑块与弹簧刚刚分离时，小车及滑块相对地的速度各为多少？(2)滑块与弹簧分离后，又经多少时间滑块从小车上掉下来？4.质量为M 的很短的试管，用长度为小质量可忽略的硬直杆悬挂如图，试管内盛 2有乙的液滴，管口用质量为m 的软木塞封闭.当加热试管时软木塞在乙醛蒸汽的压力下飞出.要使试管绕悬点在竖直平面内作一完整的圆运动，那么软木塞飞 L出的最小速度为多少？若将硬直杆换成细绳，结果如何？J口?答案：M一、填空题1.TlRing/v2.2Q v,水流入方向.3.140N.S,24m/S4.F A】FM F&i5 2 m1+加 2 +m2 m26.18J,6m/s7.12J.9.(1 +收)机 而 7，1 m i 20二、计算题51 .子弹与物体组成的系统水平方向动量守恒，设子弹刚穿出物体时的物体速度为v；有机 Uo=wv+M/V =7?1(V O-V)ZM(1)绳中张力 T M g+M v,2/l=Mg+7 7?2(V()-V)2/(M/)=2 6.5 N(2)子弹所受冲量/=zn(v-v0)=-4.7 N-s负号表示与子弹入射方向相反.2 .对地面参考系而言，炮弹相对地面的速度“，按速度变换定理它的水平分量为U x =v c o s-V于是，炮弹在水平方向的动量为?(阳。

5 夕叩，而炮车在水平方向的动量为-M V根据动量守恒定理有由此得炮车的反冲速度为 一.+3，)=0V=m vcosm+M3 .解：(1)以小车、滑块、弹簧为系统，忽略一切摩擦，在弹簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒,水平方向动量守恒.设滑块与弹簧刚分离时，车与滑块对地的速度分别为U 和 小 则=-mv2+-M V2 2 2 2m v -M V 解出 V =J-匚A/=0.0 5 m/s,向左 M +M2/mV J-A/=0.5 m/s,向右 m+m/M(2)滑块相对于小车的速度为 v=V +V=0.5 5 m/s,向右 t=L I v=2 s4 .解：设口为软木塞飞出的最小速度的大小，软木塞和试管系统水平方向动量守恒，该试管速度的大小为6，MV2-mv=0,则 2 分(1)当用硬直杆悬挂时，M到达最高点时速度须略大于零，由机械能守恒：1 分M mM v l M g 2 L v2 4 g L 2 分即V j =2MygL/m 1 分(2)若悬线为轻绳，则试管到达最高点的速度u 须满足即 V =ygL 1 分由机械能守恒：=Mg 2 L +；M i?=|例 g L 2 分应有 v2=y/5gL故这时 以=M J5gL/nt 1 分6第四章刚体的转动练习一一.填空题1.刚体对轴的转动惯量与 有关。

2.一圆盘饶过盘心且与盘面垂直的轴0以角速度做图示方向转 动，若如图所示的情况那样，将 两 个 大 小 相 等 方 向 相 反 但 不 在 同 一 条 直 线 的力F沿 盘 面 同 时 作 用 到 圆 盘 上，则 圆 盘 的 角 速 度&将 (A 丁 丁3.将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，如果在绳端挂一质量为m的重物时，飞轮的角加速度为a 1.如果以拉力2 喀代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 5(填;5今4,均匀细棒O A 可绕通过其一端0 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，,历 A：如 图 所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖立位置的过程：中，角速11 /度将,角加速度将 o ；：/(填增大，减小)也一一一”5.物体正在绕固定光滑轴自由转动A 它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变B 它受热角速度变大，遇冷时角速度变小C 它受热遇冷时，角速度均变大D 它受热角速度变小，遇冷时角速度变大二.计算题1.一轴承光滑的定滑轮，质量为M,半径为心一根不能伸长的轻绳，一端缠绕在定滑轮匕另一端系有一质量为m的物体，如图所示.已知定滑轮的转动惯量为HUR?.其初角速度方向垂直纸面向里.求：(1)定滑轮的角加速度；(2)定滑轮的角速度变化到0=0 时，物体上升的高度;(3)当物体回到原来。