天津理工大学大学物理复习题课件.ppt

1、11.一质点沿直线运动一质点沿直线运动,其运动学方程为其运动学方程为求由求由1s到到3s的时间间隔内质点走过的路程的时间间隔内质点走过的路程)(3532SIttx21.一质点沿直线运动一质点沿直线运动,其运动学方程为其运动学方程为求由求由1s到到3s的时间间隔内质点走过的路程的时间间隔内质点走过的路程)(3532SIttx0362ttvst2mxst7,1mxst9,2mxst5,3ms6)59()79(32.质点沿半径为质点沿半径为0.10m的圆周运动，其角坐标的圆周运动，其角坐标 可表示为可表示为325t在在t=1s时，它的总加速度大小为时，它的总加速度大小为_。42.质点沿半径为质点沿半

2、径为0.10m的圆周运动，其角坐标的圆周运动，其角坐标 可表示为可表示为325t在在t=1s时，它的总加速度大小为时，它的总加速度大小为_。26tdtdtdtd126.36.3361.0442ttran2.12.1121.0ttrat22222/8.36.32.1smaaatn53.如图所示，一个质量为如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为为m1、半径为、半径为R，其转动惯量为，其转动惯量为m1R2/2，滑轮轴光滑试求该，滑轮轴光滑试求该物体

3、由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系 Rmm163.如图所示，一个质量为如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为为m1、半径为、半径为R，其转动惯量为，其转动惯量为m1R2/2，滑轮轴光滑试求该，滑轮轴光滑试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系 Rmm1解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程

4、maTmgRa JTR 联立上述三式解得联立上述三式解得 gmmma121 v00，11222mmmgtmmmgtatvT M R Tmg a74.如图所示，一滑轮可看作均匀薄圆盘。质量为如图所示，一滑轮可看作均匀薄圆盘。质量为m，半径为，半径为R。在圆盘边缘上绕一细绳，两端挂着质量为在圆盘边缘上绕一细绳，两端挂着质量为m1与与m2的物体。若的物体。若m1 m2，忽略轴上摩擦力，且绳与圆盘之间无滑动。求圆盘，忽略轴上摩擦力，且绳与圆盘之间无滑动。求圆盘角加速度角加速度。（。（圆盘对中心轴的转动惯量圆盘对中心轴的转动惯量mR2/2）m2 m1 r 84.如图所示，一滑轮可看作均匀薄圆盘。质量为如

5、图所示，一滑轮可看作均匀薄圆盘。质量为m，半径为，半径为R。在圆盘边缘上绕一细绳，两端挂着质量为在圆盘边缘上绕一细绳，两端挂着质量为m1与与m2的物体。若的物体。若m1 m2，忽略轴上摩擦力，且绳与圆盘之间无滑动。求圆盘，忽略轴上摩擦力，且绳与圆盘之间无滑动。求圆盘角加速度角加速度。（。（圆盘对中心轴的转动惯量圆盘对中心轴的转动惯量mR2/2）m2 m1 r 由牛顿第二定律可列出由牛顿第二定律可列出物体的运动方程物体的运动方程1111amTgm2222amgmT由于绳与滑轮之间无滑动，所以两由于绳与滑轮之间无滑动，所以两物体的加速度大小相同。物体的加速度大小相同。a1=a2Ra 滑轮的运动方程

6、可由转动定律给出滑轮的运动方程可由转动定律给出22121mRIRTRTIM FrM解上述方程即可得出解上述方程即可得出gmmmRmm)21()(212195.如图所示，一平面简谐波在如图所示，一平面简谐波在t=0 时刻的波形曲线，求：时刻的波形曲线，求：(1)P处质点的振动方程；处质点的振动方程；(2)该波的波动方程该波的波动方程 x(m)O-0.04 0.20 u=0.08 m/s y(m)P 0.40 0.60 105.如图所示，一平面简谐波在如图所示，一平面简谐波在t=0 时刻的波形曲线，求：时刻的波形曲线，求：(1)P处质点的振动方程；处质点的振动方程；(2)该波的波动方程该波的波动方

7、程 x(m)O-0.04 0.20 u=0.08 m/s y(m)P 0.40 0.60 解：解：(1)O处质点，处质点，t=0 时时 0sin0Av0cos0Ay所以所以20y-/2suT508.040.0故波动表达式为故波动表达式为)(2)4.05(2cos04.0SIxtyP处质点的振动方程为处质点的振动方程为)(234.0cos(04.02)4.02.05(2cos04.0SIttyp116.如图所示为一平面简谐波在如图所示为一平面简谐波在t=0 时刻的波形图，设此简谐波的时刻的波形图，设此简谐波的频率为频率为250 Hz，且此时质点，且此时质点P的运动方向向下，求该波的表达式的运动方

8、向向下，求该波的表达式.x(m)100-APO2/2Ay(m)126.如图所示为一平面简谐波在如图所示为一平面简谐波在t=0 时刻的波形图，设此简谐波的时刻的波形图，设此简谐波的频率为频率为250 Hz，且此时质点，且此时质点P的运动方向向下，求该波的表达式的运动方向向下，求该波的表达式.x(m)100-APO2/2Ay(m)解：解：(1)由由P点的运动方向，可判定该波向左传播点的运动方向，可判定该波向左传播 原点原点O处质点，处质点，t=0 时时 cos22AA 0sin0Av所以所以 4由图可判定波长由图可判定波长=200 m，故波，故波动表达式为动表达式为)(4)200250(2cosS

9、IxtAy0y/4A22)(2cosxtAy137.7.如图所示，真空中一长为如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为的均匀带电细直杆，总电荷为q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的的P点的电场强度点的电场强度 L d q P147.7.如图所示，真空中一长为如图所示，真空中一长为L的均匀带电细直杆，总电荷为的均匀带电细直杆，总电荷为q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d的的P点的电场强度点的电场强度 L d q P解：设杆的左端为坐标原点解：设杆的左端为坐标原点O，x轴沿直杆方向带电直杆的轴沿直杆方向带电直杆

10、的电荷线密度为电荷线密度为=q/L，在，在x处取一电荷元处取一电荷元dq=dx=qdx/L，它在它在P点的场强：点的场强：204ddxdLqE204dxdLLxqLxdLxLqE020)(d4dLdq04方向沿方向沿x轴，即杆的延长线方向轴，即杆的延长线方向 L ddq x(L+dx)dExO158.电量电量q均匀分布在长为均匀分布在长为2l的细杆上，求在杆外延长线上与杆的细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为端距离为a的的P点的电势（设无穷远处为电势零点）。点的电势（设无穷远处为电势零点）。P2laxdx0 x168.电量电量q均匀分布在长为均匀分布在长为2l的细杆上，求在杆外延长线上与杆的细

11、杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为端距离为a的的P点的电势（设无穷远处为电势零点）。点的电势（设无穷远处为电势零点）。解：设坐标原点位于杆中心解：设坐标原点位于杆中心O点，点，X轴沿杆的方向，如图所示。轴沿杆的方向，如图所示。细杆的电荷线密度细杆的电荷线密度=q/(2l)，在，在x处取电荷元处取电荷元lqdxdxdq2它在它在P点产生的电势为点产生的电势为)(40 xaldqdUpP2laxdx0 x)(80 xallqdx17)(8)(400 xallqdxxaldqdUp整个杆上电荷对整个杆上电荷对P点产生的电势点产生的电势)21ln(80allqP2laxdx0 xllxallq|)ln

12、(80llPxaldxlqU)(80189.平行板电容器可看成是由两块彼此靠得很近的平行金属极平行板电容器可看成是由两块彼此靠得很近的平行金属极板板A、B所组成，设两极板的面积均为所组成，设两极板的面积均为S，分别带有，分别带有+q、-q的的电荷，内表面之间的距离是电荷，内表面之间的距离是d，极板面的线度远大于它们之间，极板面的线度远大于它们之间的距离的距离(Sd2)求求（1）两极板之间某点）两极板之间某点p的电场强度大小；的电场强度大小；（2）两极板）两极板A、B间的电势差；间的电势差；（3）此平行板电容器的电容。）此平行板电容器的电容。d B A S S q-q 199.平行板电容器可看成

13、是由两块彼此靠得很近的平行金属极平行板电容器可看成是由两块彼此靠得很近的平行金属极板板A、B所组成，设两极板的面积均为所组成，设两极板的面积均为S，分别带有，分别带有+q、-q的的电荷，内表面之间的距离是电荷，内表面之间的距离是d，极板面的线度远大于它们之间，极板面的线度远大于它们之间的距离的距离(Sd2)求求（1）两极板之间某点）两极板之间某点p的电场强度大小；的电场强度大小；（2）两极板）两极板A、B间的电势差；间的电势差；（3）此平行板电容器的电容。）此平行板电容器的电容。d B A S S q-q 解：电荷的面密度分别为解：电荷的面密度分别为 Sqe电场强度电场强度0eE 两极板间电势

14、差两极板间电势差SqddEdldEUeBAAB00电容电容dSUqC02010.一电容器由两个同心球形导体壳一电容器由两个同心球形导体壳A、B所组成，其半径分别所组成，其半径分别为为RA和和RB（RARB）。设）。设A、B分别带电荷分别带电荷q，求，求1）两同心球形导体壳之间的电场强度大小；）两同心球形导体壳之间的电场强度大小；2）两同心球形导体壳的电势差；）两同心球形导体壳的电势差；3）此球形电容器的电容。）此球形电容器的电容。210RARBAB解：两导体之间的电场强度大小解：两导体之间的电场强度大小204rqE两球形电极两球形电极A、B之间的电势差为之间的电势差为BARRBAABdrrql

15、dEU204BAABBARRRRqRRq004)11(410.一电容器由两个同心球形导体壳一电容器由两个同心球形导体壳A、B所组成，其半径分别所组成，其半径分别为为RA和和RB（RARB）。设）。设A、B分别带电荷分别带电荷q，求，求1）两同心球形导体壳之间的电场强度大小；）两同心球形导体壳之间的电场强度大小；2）两同心球形导体壳的电势差；）两同心球形导体壳的电势差；3）此球形电容器的电容。）此球形电容器的电容。电容电容ABBAABRRRRUqC042211.将通有电流将通有电流I=5.0 A的无限长导线折成如图形状，已知半的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为圆环的半径为R=0.10

16、m求圆心求圆心O点的磁感强度点的磁感强度(0=4 10-7 Hm-1)R O I 2311.将通有电流将通有电流I=5.0 A的无限长导线折成如图形状，已知半的无限长导线折成如图形状，已知半圆环的半径为圆环的半径为R=0.10 m求圆心求圆心O点的磁感强度点的磁感强度(0=4 10-7 Hm-1)解：解：cdbcabBBBBRIBab40方向垂直纸面向内方向垂直纸面向内RIBbc40方向垂直纸面向内方向垂直纸面向内因为因为0在在cd延长线上所以延长线上所以0cdB R O I 因此：因此：TRIRIB500101.244 c a O I b d 2412.一无限长载有电流一无限长载有电流I的直

17、导线在一处折成直角，的直导线在一处折成直角，P点位于导线点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a，如图求如图求P点的磁感强度点的磁感强度 aaPI2512.一无限长载有电流一无限长载有电流I的直导线在一处折成直角，的直导线在一处折成直角，P点位于导线点位于导线所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为所在平面内，距一条折线的延长线和另一条导线的距离都为a，如图求如图求P点的磁感强度点的磁感强度 aaPI解：两折线在解：两折线在P点产生的磁感强度分别为：点产生的磁感强度分别为：)221(401aIB方向垂直纸面向内方向垂直纸面向内)221(402aIB方向垂直纸面向外方向垂直纸面向外)4/(2021aIBBB方向垂直纸面向内方向垂直纸面向内)cos(cos4210aIBo135021