大學(xué)物理課后答案

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1、大學(xué)物理習(xí)題答案第一章質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)1-1D。1-223m/s1-3解：x/my/mO10m1-4解：由加速度4解：由加速度定義，及初始條件，積分得1-5解：(1)取如圖所示的坐標(biāo)，物品下落時(shí)在水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)方程分別為(2)視線和水平線的夾角為（3）在任意時(shí)刻物品的速度與水平軸夾角為取自然坐標(biāo)，物品在拋出2S時(shí)，重力加速度的切向分量與法向分量分別為40第一章牛頓定律2-1140N/S；24M/S。2-2解：取沿斜面為坐標(biāo)軸OX，原點(diǎn)O位于斜面頂點(diǎn)，則由牛頓第二定律有（1）又物體在斜面上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故有為使下滑的時(shí)間最短，可令dt/da=0,

2、由式（2）有2-3解：因加速度a=dv/dt,在直線運(yùn)動(dòng)中，根據(jù)牛頓定律有120t+40=mdv/dt根據(jù)初始條件，積分得2-4解：以地面飛機(jī)滑行方向?yàn)樽鴺?biāo)正方向，由牛頓定律及初始條件，有402-5解：（1）（2）第一章動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律3-1[B]3-2解：取圖示坐標(biāo)，繩索拉力對(duì)物體所作的功為3-3解：第二章剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)4-1[A]4-26.54rad/s2;4.8s.4-3解1：解2：根據(jù)角動(dòng)量定理404-4[C]4-5解：4-6解：根據(jù)角動(dòng)量守恒定律4-7解：小孩與轉(zhuǎn)臺(tái)作為一轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒。設(shè)人和轉(zhuǎn)臺(tái)相對(duì)地面的角速度分別為而

3、人相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度應(yīng)滿足根據(jù)角動(dòng)量守恒定律分別為轉(zhuǎn)臺(tái)，人對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。所以轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為負(fù)號(hào)表示轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與人對(duì)地面的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。4-8解：（1）由剛體的角動(dòng)量定理得（1）（2）取棒和地球?yàn)橐幌到y(tǒng)，并選O為重力勢(shì)能零點(diǎn)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。即404-9解：（1）棒繞端點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為，由轉(zhuǎn)動(dòng)定律，得棒在任意位置時(shí)的角加速度為AOP當(dāng)（2）機(jī)械能守恒，棒下落至豎直位置時(shí)的動(dòng)能為（3）棒下落至豎直位置時(shí)的角速度為第一章熱力學(xué)基礎(chǔ)p/(1.0×105Pa)21123V/(1.0×10-3m3)OABCD6-1[B]6-2[A]6

4、-3解：功的數(shù)值等于P-V圖中過程曲線下的面積6-4解：根據(jù)初始條件得氧氣的物質(zhì)的量為。已知氧氣的定壓、定體摩爾熱容分別為（1）40（2）6-5解：系統(tǒng)經(jīng)ABC過程所吸收的熱量及對(duì)外所作的功分別為則由熱力學(xué)第一定律可得由A到C過程中系統(tǒng)內(nèi)能的增量為6-6解：(1)a-b等容過程中氣體不作功，內(nèi)能增量為在b-c等溫過程中內(nèi)能不變，體積從V0增加到場(chǎng)2V0，氫氣對(duì)外作功為在abc過程中氫氣吸收的熱量為（2）在a-d等溫過程中內(nèi)能不變，氫氣對(duì)外作功為在d-c等容吸熱過程中氣體不作功，內(nèi)能增量為在adc過程中氫氣吸收的熱量為6-7解：因AB、CD為等溫過程

5、，循環(huán)過程中系統(tǒng)作的凈功為由于吸熱過程僅在AB和DA段，所以，循環(huán)過程中系統(tǒng)吸熱的總量為406-88證明：（1）對(duì)AB、CD、BC、DA分別列出過程方程：聯(lián)立求解上述各式，可證得（2）雖然該循環(huán)效率的表達(dá)式與卡諾循環(huán)相似，但并不是卡諾循環(huán)。其原因是：1、卡諾循環(huán)是由兩條絕熱線和兩條等溫線構(gòu)成，而此循環(huán)卻不是；2、式中T1、T2的含意不同，本題中T1、T2只是溫度變化中兩特定點(diǎn)的溫度，不是兩等溫?zé)嵩吹暮愣囟取?-9解：熱機(jī)必須工作在最高的循環(huán)效率時(shí)，才能獲取最大的功率。由卡諾定理知，可逆卡諾熱機(jī)的效率最高。已知熱機(jī)在確定的時(shí)間內(nèi)吸取的熱量，故由效率

6、與功率的關(guān)系式，可得最大。功率6-10解：全過程的熵變是三個(gè)分過程的熵變之和，即：-100C冰——00C冰——00C水——100C水。1、3兩過程可視為等壓過程，則兩過程的熵變分別為40過程2是等溫熔化過程，吸熱為Q=mL，該過程的熵變?yōu)椋?-11解：（1）ADB過程的熵變?yōu)椋海?）ACB過程的熵變?yōu)椋和ㄟ^計(jì)算看出，雖然過程不同，但熵變相同。第七章氣體動(dòng)理論7-1[B]7-2（1）1摩爾氣體的內(nèi)能。（2）定容摩爾熱容。（3）定壓摩爾熱容。7-3解：（1）單位體積分子數(shù)：（2）氧氣的密度：（3）氧氣分子的平均平動(dòng)動(dòng)能：（4）氧氣分子的平均距離：407

7、-4[D]7-5（1）速率大于最概然速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的比率。（2）理想氣體分子的平均平動(dòng)動(dòng)能。7-6（1）曲線1表示O2氣分子的速率分部曲線；曲線2表示He氣分子的速率分部曲線。（2）表示氧氣分子數(shù)所占比率。（3）表示全體分子所占比率為1。7-7解：氫氣分子的最概然速率為7-8解：（1）由于分子所允許的速率在0——2V0的范圍內(nèi)，由歸一化條件可知圖中曲線下的面積為系統(tǒng)分子總數(shù)N(3)速率在v0/2到3v0/2間隔內(nèi)的分子數(shù)為（4）分子速率平方的平均值為第8章8-1C408-2D8-3解：夸克視為經(jīng)典點(diǎn)電荷，由庫(kù)侖定律(N)＞0排斥力。8-4解

8、：設(shè)其中一個(gè)點(diǎn)電荷帶電q，則另一個(gè)點(diǎn)電荷帶電，則兩點(diǎn)電荷之間庫(kù)侖力由極值條件，∴又＜0，則兩電荷平分電荷Q時(shí)，它們之間相互