湘潭大学大学物理练习册答案习题解答(1-22上)

上学期习题解答练习一运动的描述（一）1．（D）2.（D）3．217,5smsm4．mm5,105．（1）smtxV5.0（2）smvttdtdxv62,692（3）质点反向运动时，,05.125.25.1215.1vstmS6．答：矢径是从坐标原点至质点所在位置的有向线段。位移是由前一时刻质点所在位置引向后一时刻质点所在位置的有向线段，它们的一般关系为0rrr若把坐标原点选在质点的初始位置，则00r，任意时刻质点对此位置的位移为rr，即此时r既是矢径也是位移。练习二运动的描述（一）1．smttsradtt612,342232．（c）3．三，三至六4．smsmsm20,3103.175．1032,224,430210200txdttdxtvtdtdvtdtdvatxvt6．根据已知条件确定常量K222224,4,4RtRvtsdraRtvtk上学期习题解答22222228.3532168841smaaasmRvasmRtdtvdasmRtvstnn时，练习三运动定律与力学中的守恒定律（一）1．（D）2.（C）3．4．2cos15．因绳子质量不计，所以环受到的摩擦力在数值上等于张力T，设2m对地加速度为/2a，取向上为正；1m对地加速度为1a（亦即绳子的加速度）向下为正，21/2/222111aaaamgmTamTgm212121/22121221222112mmamgmmammmmagTmmamgmma解得：6．(1)子弹进入沙土后受力为－kv,由牛顿定律有APAPBAfBANcANTTf相对2agm1gm2牵连1a上学期习题解答mtkvvtevvvdvdtmkvdvdtmkdtdvmkv00,,0（2）求最大深度kvmvxevkmxdtevdxdtdxvmktmkt00max00,1,练习四运动定律与力学中的守恒定律（二）1．（C）2.（B）3．smSN24,140smmmvIvmvmvIsNdttdtFItt24,1404030121220214．2221221,mtFmmtFmmtF5．（1）系统在水平方向动量守恒。令子弹穿出时物体的水平速度为v//0MvmvmvsmMvvmv13.31547)(0/NlvMMgT5.262（2）方向正方向设007.4vsNmvmvtf负号表示冲量方向与0v方向相反6．人到达最高点时，只有水平方向速度cos0vv，设人抛出m时，人的速度为V1，取人和物为一系统，水平方向动量守恒，即mMmuvvuvmMvvmM111,由于抛出物体而引起人在水平方向的速度的增量为mMmuvvv1因为人从最高点落到地面的时间为gvtsin0上学期习题解答故跳的水平距离增加量为gmMmuvvtxsin0练习五运动定律与力学中的守恒定律（三）1．（C）2.（B）3．290J4．2021202120,,kxkxkx5．（1）以小车、滑块、弹簧为一系统，忽略一切摩擦，在弱簧恢复原长的过程中，系统的机械能守恒，水平方向动量守恒。设滑块与弹簧刚分离时，车与滑块对地的速度分别为V和v，则21212121222MVmvMVmvlk向右，向左，解出smlMmMkvsmlmMMkV5.005.0:22（2）滑块相对于小车的速度为svLtsmVvv255.0//向右6．（1）木块下滑过程中，以木块、弹簧、地球为一系统，机械能守恒。选弹簧原长处为弹性势能和重力势能的零点，以v1表示木块下滑x距离时的速度，则smMkxgxvMgxMvkx83.0sin20sin212121212解得：方向沿斜面向下。（2）以子弹和木块为一系统，在子弹射入木块过程中外力沿斜面方向的分力可略去不计，故沿斜面方向动量守恒，以v2表示子弹射入木块后的共同速度，则有上学期习题解答smmMmvMvvvmMmvMv89.0coscos1221解得：负号表示此速度的方向沿斜面向上练习六运动定律与力学中的守恒定律（四）1．（C）2.（3）3．002,9kJJk4．22221,21,mamama5．（1）RaITRmaTmgsdraMRmRmgRImRmgR7.8122122方向垂直纸面向外（2）由机械能守恒，有002202121RvmghImvmh06.0解得物体上升的高度为（3）方向垂直纸面向外sdra0.1026，BBAAAABBBBBBAAAAraraJrTrTamTgmamgmT－mgTRagmBgmAABBTATBrAr上学期习题解答联立以上5式，得ABBAAAAABargrragrmJam22练习七运动定律与力学的守恒定律（五）1．（C）2．mgl21mglrdrlmgdMMdmgrdMl2103．JJsdra224237,64．守恒，MrJkxMgx22sin25．（1）选杆与地球为系统，机械能守恒，有2231,sin12121mlJmglJlgsin13由转动定律cos2331cos212lgmllmgJM方向垂直纸面向外sdra0.1026，（1）转台＋人＋哑铃＋地球系统的机械能不守恒。因人收回二臂时要作功，即非保写力的功不为零，不满足守恒条件。（2）转台＋人＋哑铃＋地球系统的角动量守恒。因为系统受到的对竖直轴的外力距为零。（3）哑铃的动量不守恒，因有外力作用。哑铃的动能不守恒，因有外力对它作功。rdrlmdm)(上学期习题解答练习八相对论（一）⒈A；⒉C；⒊2c20u-1m，220cu-1/um，22cmmco，2mc;⒋75m3,208.3kg,2.8kg/m35解(1)J103.42c0.417mcm0.6-110.8-11cmcmEA14-202o222122(2)动能增量J101.60101.0101.60eV101.0eUE-136-196k又k202kEcmmcE030-31-8-1302k2.95mkg102.69109.110101.60mcEm2)3(由220cV-11mm解出0.94cc2.951(-1V2)动量c2.77m0.94c2.95mmVP00.⒍解:2cV-112VmmV220,解出c23V.由2mmcmcmmcE020202k,同样得c23V.练习九相对论（二）⒈8300k，短波方向；⒉D；⒊D；⒋2.5v,14104.⒌解:功率nhc/nhP,单位面积上hcd/4Pdn/4n/sn220光子质量kg103.33chchm36-2.⒍解:0.60MeVh0,散射波长001.2/201)(由能量守恒hccm-mh200)(反冲电子动能上学期习题解答J101.500.10MeVh61hchcm-mE14-0020k)(.练习十静电场与稳恒电场（一）1、B2、B3、水平向左、qmgtgE4、ax25、23220232201)(2)(42sin2raqrraqrEE方向沿r背离o点E0)(32])(3)(1[2252222202522223220rarraqrarraqdrdEoar22时E最大2a6、取ox轴如图，则20)(4xdLdxdE沿i方向LLdLdqxdLxdLdxE000020)(4]1[4)(40qPxLdidLdqE)(40练习十一静电场与稳恒电场（二）1、D2、D3、D5、21RrRrE02沿r方向4、1Rr0E2Rr0E（a）（b）6、（1）RrdredrrredrrDrrkrrkrr0002200224444αr上学期习题解答)1(20krekrD，)1(200krrekrE（2）同理Rr时)1(200kRekrE000)1(kRekrdrEU练习十二静电场与稳恒电场（三）1、A2、（2）3、RqqU0212，RqqW02144、rrddRUp)(3035、rPQ（1）LrrprrLLqxdxUln4400L3r同理LrrQrrLLqxdxU330033ln44（2）rLrLLqqrrLrrLLqqUUqAQp3)(3ln4]33ln[ln4)(00000，)(33ln400rLrLqqAW6、面密度为-的圆盘在离o为x的p点产生电场ixRxxE)11(22202ixRxixRxxxxEEE2202200212)]11(22[0220220)(22xxRRxRdxxU练习十三静电场与稳恒电场（四）1、083FF、094FF2、00012E，00012EE3、[2]4、[1]上学期习题解答5、（1）球电势20100321444RQqRqrqUUUUA球壳电势202020321444RQqRqRqUUUUB204RQq)11(410RrqUUUBAAB（2）)11(410RrqUAB，（3）0BAABUUU6、令A板左侧面电荷密度为1，右侧面电荷密度为2CABABACUUABABACACdEdE22421ACABdd12且SqA21解得（1）cqqAc710232（2）)(103.2301VddEUACACACAcqqAB710131练习十四静电场与稳恒电场（五）1、D2、C3、相等，不相等，不相等4、dU、)(tddU5、（1）SddSdSdCCCrrrrrr021211202201121111，2112210ddSCrrrr（2）21121221ddCCUUrr2112121ddUdUrrr221121210112111111)(211211ddUddSSdUCSdSdWwrrrr22112201)(21ddUrrrr，同理2w22112102)(21ddUrrrr上学期习题解答6、（1）0qSdDrrQDˆ42（rR），rrQErˆ420（dRrR）rrQEˆ420（dRr），0E（Rr）（2）rQU04（dRr），)11(4)(400dRrQdRQUr（dRrR）)11(4)(400dRRQdRQUr（Rr）