物理习题答案.doc

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1、一、填空题（每空1.5分，共24分）1、一质点在XOY平面内运动，运动方程为，则时的位矢（），速度（），加速度＝（）。2、、一根质量为、长为的均匀细棒，可绕固定点０在竖直平面内转动，则棒的转动惯量为（）今使棒从水平位置开始自由下摆，则细棒摆到与水平位置成３０°角时细棒的角速度为（），其中心点的速度大小为（），其端点的速度大小为（）。3、狭义相对论两条基本原理是（相对性原理）；（光速不变原理）。4、一质点沿x轴作简谐振动，其运动方程为：，则周期为（1/2），速度的最大值为（6.28），初瞬时的位移为（0.5）。5、两相干波在相遇区各点的振动是（简谐）振动，振动频率是由（相干波

2、的频率）决定。在空间同一点其振幅随时间的关系是（不变）。6、气体处于平衡状态时，分子的任何一个自由度的平均平动动能都相等，均为（）。二、选择题（每题3分，共15分）1、以下四种运动，加速度矢量始终保持不变的是（1）①斜抛运动②匀速圆周运动③变速直线运动④一般曲线运动2、一平面简谐波在弹性媒质中传播，在某一瞬间，媒质中上体积元正处于平衡位置，则它的能量是（3）①动能为零，势能最大②动能为零，势能为零③动能最大，势能最大④动能最大，势能为零3、量度刚体转动惯性的物理量是（2）。①刚体的质量　　　　　　　　　　②刚体的转动惯量③刚体各部分质量距转轴的距离　　④刚体的体积4、一质量

3、为10kg的物体沿x轴无摩擦地滑动，t＝0时物体静止于原点，若物体在力F＝2t+5N的作用下运动了2s，它的速度增为（1）。①1.4m/s②2.7m/s③3.6m/s④5.1m/s5、下列说法哪种不是狭义相对论的观点（4）①在某一惯性系中观察是同时发生的两个事件，在其他相对运动的惯性系中观察不是同时的。　　　　　②在相对运动的惯性系中观察同一事件的发生过程，其时间间隔是不同的。　　　　③在所有惯性系中测量到的真空中光速都是一样的。　　　　④质量和能量不可以相互转化。三、计算题（34分）1、一辆装矿砂的车厢以v=5m/s的速率从漏斗下通过，每秒落入车厢的矿砂为100kg/s，

4、车厢保持速率不变，求须施与车厢多大的牵引力。（10分）解：由动量定理：2、一平面波在介质中以速度沿直线传播，已知在传播路径上某点Ａ的振动方程为，若以Ａ点为坐标原点，写出波动方程，并求出Ｃ点的振动方程；若以Ｂ点为坐标原点，写出波动方程，并求出Ａ、Ｂ之间的位相差。（12分）解：波动方程：　Ｃ点的振动方程　　　　以Ｂ点的振动方程为：　波动方程：Ａ、Ｂ之间的位相差：3、一细绳跨过一定滑轮，绳的一边悬有一质量为的物体，另一边穿在质量为的圆柱体的竖直细孔中，圆柱可沿绳子滑动。绳子从圆柱细孔中加速上升，柱体相对于绳子以匀加速度下滑，求、相对于地面的加速度、绳的张力及柱体与绳子间的摩擦力。

5、（绳轻且不可伸长，滑轮的质量及轮与轴间的摩擦不计）。（12分）解：　解得四、证明题（20分）1、平板中央开一小孔，质量为的小球用细线系住，细线穿过小孔后挂一质量为的重物，小球作匀速圆周运动，当半径为时重物达到平衡，现在的下方再挂一质量为的物体，试证明这时小球作匀速圆周运动的角速度和半径分别为：，（12分）证明：运动定律：　　小球的角动量守恒　　联立解得　2、一质量为的物体悬挂于轻弹簧下端，不计空气阻力，试证其在平衡位置附近的振动是简谐振动。（8分）证明：物体的运动方程为：所以有：五、简述题（7分）1、一个两手各握一个很重哑铃的人站在转盘的中心上，并随转盘一起以一定角速度旋转

6、，这时没有外力矩作用。当他双臂平举，或者将手放下时，转速会有什么变化？并说明原因。（4分） 答：系统角动量守恒2、简述惠更斯原理（3分）答：介质中波阵面上的各点，都可以看作是发射子波的波源，其后任一时刻这些子波的包迹就是新的波阵面。