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物理教研室

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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 43-46 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 53-54

部 分 物 理 常 量

引力常量 G=6.67×10?11N2·m2·kg?2

重力加速度 g=9.8m/s?2

阿伏伽德罗常量 NA=6.02×1023mol?1 摩尔气体常量 R=8.31J·mol?1·K?1 标准大气压 1atm=1.013×105Pa 玻耳兹曼常量 k=1.38×10?23J·K?1 真空中光速 c=3.00×108m/s 电子质量 me=9.11×10?31kg 中子质量 mn=1.67×10?27kg 质子质量 mn=1.67×10?27kg 元电荷 e=1.60×10?19C

真空中电容率 ?0= 8.85×10-12 C2?N?1m?2

真空中磁导率 ?0=4?×10－7H/m=1.26×10－6H/m 普朗克常量 h = 6.63×10-34 J ? s 维恩常量 b=2.897×10-3mK 斯特藩?玻尔兹常量 ? = 5.67×10-8 W/m2?K4 说明：字母为黑体者表示矢量

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第一章 运动学

1、某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3 + 6 (SI)，则该质点作什么运动？ 2、一运动质点在某瞬时位于矢径r?x,y?的端点处, 其速度大小是什么？

3、某物体的运动规律为dv/dt??kvt，式中的k为大于零的常量．当t?0时，初速为v0，则速度v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 (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s，则当ｔ为3s时，求质点的速度v

5、质点沿半径为R的圆周运动，运动学方程为 ??3?2t (SI) ，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为an=？；角加速度?=？．

6、一物体作斜抛运动，初速度v0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?．

7、一质点从静止出发沿半径R=1 m的圆周运动，其角加速度随时间t的变化规律是??=12t2-6t (SI)， 则质点的角速? =？； 切向加速度 at =？． 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 x2 (SI)

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．

10、有一质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为x = 4.5 t2 – 2 t3 (SI) ．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：

2?2??v0 θ 1kt21?dx??dy?变加速直线运动，加速度沿x轴负方向；??；23m/s；16Rt2、4????；?v2v0?dt??dt?rad/s；???=v 0cos??/g；4t-3t (rad/s)，12t-6t (m/s)； v?2x?xs，2.25m.

2

2

3

2

2

2

22?3?12 ；-0.5 m/s，-6 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 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 (A) a1＝ｇ，a2＝ｇ． (B) a1＝0，a2＝ｇ． (C) a1＝ｇ，a2＝0． (D) a1＝2ｇ，a2＝0．［ ］

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

球1 ??一恒力F如图所示．欲使物体A有最大加速度，则恒力F与水平方

F球?2

向夹角??应满足

(A) sin??＝?． (B) cos??＝?． (C) tg??＝?． (D) ctg??＝?． ［ ］ 3、质量分别为m和M的滑块A和B，叠放在光滑水平面上，如图．A、B间的静摩擦系数为???，滑动摩擦系数为?k ,系统原先处于静止状态．今将水平力F作用于B上，要使A、B间不发生相对滑动，应有 (A) F ≤?s mg． (B) F ≤?s (1+m/M) mg． (C) F ≤?s (m+M) g．(D) F ≤?kmgAAB?F

M?m． ［ ］ M4、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OC 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

ω 4 cm，则由此可推知碗旋转的角速度约为 (A) 10 rad/s． (B) 13 rad/s．

P (C) 17 rad/s (D) 18 rad/s． ［ ］

C

?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

F量分别为mA＝2 kg，mB＝1 kg．今用一水平力

BAF＝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A推B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＝kv（k为常数）．证明小球在水中竖直沉降的速度v与时间t的关系为 v?式中t为从沉降开始计算的时间． 参考答案： D；C；C；B；2，1；

O mg?F(1?e?kt/m), k 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m，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v,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10 kg，受到方向不变的力F＝30＋40t (SI)作用，在开始的

m v R v v ?两秒内，此力冲量的大小等于______________；若物体的初速度大小为10 m/s，方向与力F的方向相

同，则在2s末物体速度的大小等于_____________.

4 两块并排的木块Ａ和Ｂ，质量分别为m1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?t1 和?t2 ,木块对子弹的阻力为恒力

F，则子弹穿出后，木块

AB

的速度大小为的速度大小为

A B _________________________________，木块______________________．

5. A、B两木块质量分别为mA和mB，且mB＝2mA，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EKA/EKB为_____________.

6.质量m＝1kg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