大學物理複習總結

2021-10-14 04:26:50 字數 2708 閱讀 4658

1–20

證明:由得

即上式積分為

得2–18解:以飛機著地點為座標原點,飛機滑行方向為x軸正向,設飛機質量為m,著地後地面對飛機的支援力為n,所受摩擦力為f,空氣阻力為,重力為mg。對飛機應用牛頓第二定律列方程得

在豎直方向上:

1)水平方向上:

2)摩擦力:

3)由(1)式、(2)式和(3)式得

時,。(滑行距離)時,。對上式積分得即4)

因飛機剛著地前瞬間所受重力等於舉力,,所以,,,將、及已知資料代入(4)式,得

3–13

解:(1)由牛頓第二運動定律

1)又由得

2)把t=3s代入(1)式和(2)式得

, (2)解法一 :由牛頓第二運動定律

3)又由,分離變數,兩邊積分得4)

把x=3m代入(3)式和(4)式,得

, 解法二:由動能定理,有j得

5–20解:設嵌入子彈的木塊的振動方程為。嵌入子彈的木塊作簡諧振動的圓頻率為

設子彈嵌入木塊時與木塊的共同速度為,子彈射入木塊前後木塊與子彈組成的系統動量守恆,有

得由題意知振子的初始條件為:當時,,振子的初速度為,由此可得

1)2)

由(1)式得,由(2)式知sin>0,因此振子的初相位應為

振幅為所以系統的振動方程為

6–17

解:由題給條件,現在已經知道該波的振幅m,週期為,波長λ=2m,由此可計算出該波的角頻率為

rad/s

波速為m/s

又因時,y0=0.1m=a/2,且質點向y軸正方向傳播,由旋轉向量法(圖6–10)可得原點處的振動初相位為

這樣就可得到該波的波函式為

8–18解:設a狀態的狀態參量為p0、v0、t0,因pb=9p0,vb=v0,所以tb=(pb/pa)ta=9t0。又因

所以因pcvc=rtc,所以

tc =27t0

(1)ⅰ、ⅱ、ⅲ過程中氣體吸收的熱量分別為

過程ⅰ:=12rt0

過程ⅱ:

過程ⅲ:

由此可見,過程ⅰ、ⅱ是吸熱,而過程ⅲ是放熱。

(2)根據計算熱機效率的公式,得此迴圈的效率為

9–12

解:本題是計算連續分布電荷的產生電場強度,此時棒的長度不能忽略,因而不能將棒看作點電荷。可在直導線上選出電荷元,利用點電荷dq的電場強度公式求出場強。

(1)對於p1點,建立如圖9-14所示的座標系。在帶電直線上任取一線元dx,電荷元dq=dx在p1點的場強為

電場的方向沿x軸正向。由於各電荷元在p1點產生的場強方向相同,於是整個帶電直線在p1點的場強為

場強方向沿x軸正向。

(2)對於p2點,建立如圖9-15所示的座標系。若點p2在帶電直線的垂直平分線上,因對稱性,場強de沿x軸方向的分量疊加為零,即,因此,p2點的場強方向沿y軸,電荷元dq=dx在p2點產生的場強大小為

的y分量為

由幾何關係,,則,於是

由於,因此,代入上式

因此,帶電直線在垂直平分線上p2點的場強大小為,方向沿y軸正方向。

(3)對於p3點,建立如圖9-16所示的座標系。在帶電直線上座標為x處取電荷元dx,它在p3點產生的場強大小為

設場強方向與y軸成角,de在ox,oy上的分量分別為

則p3點總場強e的x,y分量為

寫成向量形式為

場強大小為

設電場強度與y軸正方向的夾角為,則

11–38 解:電流分布和介質分布具有軸對稱性,h的方向沿環繞軸線的同心圓的切線方向,選擇以圓柱軸線為圓心,半徑為r的圓周為積分迴路l,由磁介質中的磁場安培環路定理得

當時,有

磁場強度為

磁感應強度

當時,有

磁場強度為

磁感應強度

當時,有

磁場強度為

磁感應強度為

當時,有

磁場強度為

磁感應強度為

靜電場小結

1.電荷守恆定律

乙個與外界沒有電荷交換的系統內,正負電荷的代數和在任何物理過程中始終保持不變.

2.庫侖定律

相對於慣性系靜止的兩個點電荷間的靜電力大小相等方向相反,並且沿著它們的連線;同號電荷斥,異號電荷相吸;大小與各自的電荷q1 q2成正比,與距離r 的平方成反比

3. 疊加原理

靜電力 作用於每一電荷上的總靜電力等於其他點電荷單獨存在時作用於該電荷的靜電力的向量和。

場強 n個點電荷在某點產生的場強等於每個點電荷單獨存在時在該點產生的場強的向量和。

電勢 n個點電荷在某點產生的電勢等於每個點電荷單獨存在時在該點產生的電勢的代數和。

靜電場中的導體與電介質小結(導體)

靜電平衡條件

導體內部各點場強為零;導體表面處電場強度的方向都與導體表面垂直

靜電平衡時導體上的電荷分布

靜電平衡時,導體所帶的電荷只能分布在導體的表面,導體內沒有淨電荷。

帶電空腔導體電荷只分布在導體外表面。

靜電遮蔽

封閉導體殼(不論接地與否)內部靜電場不受殼外電荷影響;接地封閉導體殼外部靜電場不受殼內電荷影響。

靜電場中的導體與電介質小結(電介質)

電介質中的電場強度

介質電容率 =r 0

電介質的極化

在外電場作用下,在電介質表面產生極化電荷。無極分子位移極化,有極分子取向極化

極化電荷與自由電荷的關係

電位移,有電介質時的高斯定理

在靜電場中,任意閉合曲面的電位移通量等於該閉合曲面內自由電荷的代數和.

大學物理複習

複習資料 1.豎直上拋一小球,設空氣阻力大小恆定。比較小球上公升到最高點的時間與下落到拋出點的時間,它們的關係應該是 a b c d 不能確定 2.一質點在平面上運動,已知質點位置向量的表示式為 其中a b為常量 則該質點做 a 勻速直線運動 b 變速直線運動 c 拋物線運動 d 一般曲線運動 3....

大學物理下複習

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