大学物理(上册)课后习题答案

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1、练习一质点运动学1、，，，2、所以选（C）3、因为位移，又因为所以。所以选（B）4、选（C）5、（1）由，所以：，积分得：（2）因为，即：，有：练习二质点运动学（二）1、平抛的运动方程为，两边求导数有：，那么，，。2、1、（B）2、（A）练习三质点运动学1、2、3、（B）4、（C）练习四质点动力学（一）1、2、（A）3、（C）4、（A）练习五质点动力学（二）1、2、（A）3、（B）4、（C）5、（1）（2）练习六、质点动力学（三）1、2、3、（B）4、（D）5、练习七质点动力学（四）1、2、动量、动能、功3、（B）4、（B）练习八刚体绕定轴的转动（一）1、解：（1）摩擦力矩为恒力矩，轮子作匀

2、变速转动因为；同理有。（2）由；2、解：；解得：。3、选（A）因A、B盘质量和厚度相等，而，必有。圆盘的转动惯量，所以。4、（C）解：因为力矩M和角加速度是瞬时作用关系，撤去M，，说明有阻力矩存在。撤去M前：（1）撤去M后：（2）联立即得：。练习九刚体绕定轴的转动（二）1、A、B两轮转动惯量的比值为1：3和1：9。解：轮和皮带间无相对滑动意为两轮边缘一点的线速度相等：。（1）若。（2）2、3、天体的自转周期将减少（C），转动动能将增大（A）。解：引力是内力，球体角动量守恒。由于球体绕直径的转动惯量正比于半径平方，减小，增大，而，所以周期将减小，转动动能将增大，4、在上摆过程中，以子弹和木棒为

3、系统，重力为外力，故动量不守恒；上摆过程中，重力作功，所以机械能不守恒；对转轴的合外力矩（重力矩）的功不为零，所以角动量不守恒。选（A）。5、选（D）解：分别取单摆、地球和细棒、地球为系统，摆动过程中，机械能守恒：（1）；（2），。6、取盘和子弹为系统，，角动量守恒：，因为所以。选（C）练习十刚体绕定轴的转动（三）1、解：根据机械能守恒定律：2、用平动的规律解决平动：（1）用转动的规律解决转动：（2）利用平动和转动的关系：（3）三式联立解得3、（A）4、（C）5、系统受重力作用，动量不守恒；摩擦力作功（在地面参照系中），机械能不守恒；合外力矩为0，所以角动量守恒。选（C）。练习十一狭义相对论

4、（一）1、K系：；系：2、，3、选（C）解：S系中测得A、B事件的时间间隔和空间间隔分别为：由洛伦茨变换。选（C）4、（C）解：；而飞行的距离5、（B）提示：应用光速不变原理和相对性原理。练习十二狭义相对论（二）1、解：S系中观察者测得正方形体积；质量是；密度。2、（C）利用求得，再利用求速度。3、（C）；而4、（A）解：取为研究对象，因为自发地分裂，所以总能量守恒：上式中：；，故有：，因为，均大于1，所以。练习十三静电场（一）1、共解得两个解：（不合题意，舍去）2、（A）如不是足够小，那么放入后，在附近负电荷密度加大，电力线变密，所以场强增大。3、（B）4、（B）练习十四静电场（二）1、解

5、：。（）2、；；。3、（C）解：均匀带电球面在距离球面R处产生的场相当于一个在球心处的点电荷在2R处产生的场：。4、（A）解：。5、（D）解：只与面内电荷有关，而不仅与面内、面外电荷有关，且与它们的分布有关。练习十五静电场（三）1、2、；此系统的电势能。3、-=4、电势的正负取决于电势零点的选取：5、（C）解：两板间的场为：；电场力做功为：练习十六静电场（四）1、；；。2、。3、（C）4、（A）5、0点处的电势应是AB弧和BC直线产生场的叠加：（1）（带电圆环在圆心处产生的电势）P点处的电势也应是AB弧和BC直线产生场的叠加：（2）联立（1）、（2）式得：练习十七静电场中的导体和电介质（一）

6、1、解：两球相距很远意为忽略两球之间的静电感应，用导线连接后，两球电势相等：==，所以有：2、。解：3、球心处的电势+。4、（A）练习十八静电场中的导体和电介质（二）1、两板上自由电荷面密度为，两介质分界面上。2、电位移通量；场强。3、（A）。4、（C）解：因为B带正电，电势最高，所以排除（Ａ）、（Ｂ）；又因为Ａ导体空腔内电场不为零，；而，所以。练习十九静电场中的导体和电介质（三）1、2倍；倍。2、。3、（C）4、（C）练习二十电流的磁场（一）1、；。方向垂直纸面向里。2、3、（A）4、（D）练习二十一电流的磁场（二）1、；2、0点处的B是半径为R、载流的圆形电流在0点处产生的场、无限长载流

7、的长直电流在0点处产生的场及载流长直导体圆管在0点处产生的场的叠加。取垂直纸面向外为正方向，有：；方向垂直纸面向外。3、把回路分为两部分：左边部分与回路绕行方向成左螺关系，右边部分与回路绕行方向也成左螺关系，所以，选（D）4、的线积分只与回路内的电流有关，与回路外的电流无关，且与回路内电流的分布也无关；而回路上任一点不仅与回路内、外的电流有关且与回路内、外电流的分布也有关。所以，选（D）5、因为电阻正比于导线