大学物理规范作业(全)答题.ppt

解2（时间膨胀）： 二、填空题 2、测得不稳定 介子的固有寿命平均值是 2.两飞船,在自己的静止参照系中测得各自的长度均为100 m，飞船甲测得其前端驶完相当于飞船乙全长 一、填空题 1.某质点作半径为R 0.10m圆周运动，其角位置 ?随时间t的变化规律为? 2+4t3 SI ， 则该质点在t 2s时刻的切向加速度at ；当at的大小恰为a的一半时， ? 。 解： 2.一质点作斜抛运动，测得在轨道A点处其速度方向与水平方向成30度角，大小为v0，则质点在A点处的切向加速度为 ；法向加速度为 ;该处轨道曲率半径为 。 解： 由于an方向与法向的正方向相同， 因为a g，由矢量法则得: 物体从抛出至到达最高点之前， at方向与速度方向相反，at -g/2； 物体通过最高点之后,at方向与速度方向相同，at g/2。 3.哈雷彗星绕太阳运动的轨道是一个椭圆。它离太阳最近的距离是r1 8.75?1010m，此时它的速率是v1 5.46?104m/s。它离太阳最远时的速率是v2 9.08?102m/s，这时它离太阳的距离r2 ______________。 解：彗星只受万有引力作用： 系统角动量守恒，有： 4.质点沿路径s运动，在P点的位置矢量为 ,速度为 ,加速度为 ,如图所示，则在该点: 解： 5.如图所示装置，绕O轴转动的定滑轮，半径R 0.1m，设重物m下落的规律为：y 3t2+5 t的单位为s，x的单位为m ，则在t时刻，（1）重物m的速度 ，加速度__________;（2）距离O轴R/2处轮上P点的速度_____________，加速度 。 解：（1） （2） 二、计算题 1.如图，路灯距地面的高度为H，在与路灯水平距离为S处，有一气球以匀速率 v0上升。当气球上升的高度y小于H时，求气球的影子M的速度v和加速度与影子位置x的关系。 解： 0 x y S M H v0t 2.有一质点P在水平面内沿一半径为R 2m的圆周运动，转动的角速度与时间的关系为 ，k为常数。已知 t 2s 时，质点P的速度值为 32m/s ，求：t 1s 时质点P的速度和加速度的大小。若设t 0 s，质点的弧坐标s 0 ，求质点P的运动方程 S t 。 解： 3.如图所示，质量为10kg物体，所受拉力为变力F 3t2+21 SI ，t 0时静止。该物体与地面的静摩擦系数为0.20，滑动摩擦系数为0.10，求t 1s时，物体的速度和加速度。（g 取10m·s-2） 解：可求出最大静摩擦力为 变力作用于物体后，物体在水平方向所受的合力为： 由 t 1s时 t 1s时 由 4.一质量为m的质点系在细绳的一端，绳的另一端固定在平面上，此质点在粗糙水平面上作半径为r的圆周运动。设质点最初速率是v0，当它运动一周时，其速率变为v0/2，求（1）摩擦力作的功;（2）滑动摩擦系数;（3）在静止以前质点运动了多少圈？ 解：（1）质点运动过程中，只有摩擦力作功 （2） 得 （3）由 得 5.如图所示，一木块M静止在光滑水平面上。一子弹m沿水平方向以速度v射入木块内一段距离s′而停在木块内。（1）在这一过程中子弹和木块的动能变化各是多少？子弹和木块间的摩擦力对子弹和木块各做了多少功？（2）证明子弹和木块的总机械能的增量等于一对摩擦力之一沿相对位移s′做的功。 解：在地面参考系中，对子弹和木块系统，动量守恒 （1）以s 表示子弹停在木块内前木块移动的距离。 系统共同运动速度为 摩擦力对子弹作的功等于子弹动能的增量： 一、选择题 1.在双缝干涉实验中,屏幕上的P点处是明条纹。若把S2盖住，并在S1S2连线的垂直平分面上放一反射镜 如图 ,则此时： （A）P点处仍为明条纹； （B）P点处为暗条纹； （C）不能确定P处是明条纹还是暗条纹； （D）P处无干涉条纹。 （B） 双缝成为洛埃镜，有半波损失 改为反射镜后，由于镜面反射时存在半波损失，所以光程差变为： 分析： 在双缝干涉实验中P点为明条纹， 所以光程差为： 满足暗纹条件。 （B） 2.如图,用波长为λ的单色光照射双缝干涉实验装置,若把一折射率为n、劈角为θ的透明劈尖b缓慢地向上移动时 只遮住S2缝 ,则屏上的干涉条纹的变化为： A 间隔变大,向下移动 B 间隔不变,向下移动 C 间隔变小,向上移动 D 间隔不变,向上移动 在加入劈尖后，在O点，光程 且随劈尖的上升， 也增大， 因为中央明纹位置两束光的光程要相等，可知加入劈尖后，零级明纹必须往下移。 分析： 所以条纹间距保持不变。 加入劈尖后，设某时刻劈尖厚度为e， 根据明纹条件，有： 3.将厚度为e、折射率为n2的薄膜镀在折射率为n3的物质表面，单色平行光自折射率为n1的透明介质垂直入射到薄膜上，且n1 n3，若λ1为入射光在n1