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1、大学物理学习指导 习题详解目录第一章 质点运动学.1第二章 牛顿定律.3第三章 动量守恒定律和能量守恒定律.5第四章 刚体的转动.8第五章 热力学基础.11第六章 气体动理论.13第七章 静电场.15第八章 静电场中的导体和介质.21第九章 稳恒磁场.28第十章 磁场中的磁介质.35第十一章 电磁感应.36第十二章 机械振动.43第十三章 机械波.45第十四章 电磁场普遍规律.49第十五章 波动光学.51第十六章 相对论.55第十七章 量子力学.57第一章 质点运动学1. 由和速度的矢量合成可知，质点在（x,y）处的速度大小。1. 由相对运动的知识易知，风是从西北方向吹来。2. 根据两个三角形
2、相似，则 ，解得。3. 将加速度g沿切向和法向分解，则 由法向加速度的计算公式，所以 ，曲率半径。4. ，根据法向加速度和切向加速度的计算公式，。5. （1）根据平均速度的计算公式方向与x轴相反。（2） 根据瞬时速度的计算公式方向与x轴相反。（3） 由（2）可知，当t=1.5s时，v=0,然后反向运动。因此。7. （1）水平方向竖直方向因此，任意时刻位置坐标为根据上述两个方程消去时间t，可得轨迹方程。（2） 由根据速度的合成公式，与x轴夹角切向加速度方向为，法向加速度垂直于切向加速度。8. 设抛出的球的速度为v，以车为参考系，则竖直方向当球的速度为0时经历的时间为t，根据上述两个方程消去t,v
3、可得9. .设列车速度水平向右，则看到的雨点速度水平斜向下，且与水平向右方向夹角为165度，根据速度的合成定理，10. （1）由切向加速度t=2s时，法向加速度所以（2） 总加速度，解方程可得t=0.66,因此为3.15rad.（3）11.12. 由解得13.14.15. 注：在期末考试中曾经考试过的题目及重点题型有：1、4、5。第二章 牛顿定律1. 撤去力F的瞬间，弹簧的弹力和摩擦力均不会突变，因此2. 对木块进行受力分析，由平衡条件可得：，又因为F无穷大，所以G可以近似等于0，解得 3. 对A，B和弹簧整体为研究对象，可得移开C的瞬间，弹簧的弹力不会突变，因此A仍然处于平衡状态，B受到的合
4、力竖直向下，大小为FC ,所以4. 设弹簧的原长为x，劲度系数为k，根据牛顿第二定律，弹簧的弹力完全充当向心力， 5. 对整体由牛顿第二定律，再取A和长度为x的绳为研究对象，则6. 。 7. 在长为x处，取一段长度为dx的叶片设张力为T，根据牛顿第二定律， 注：在期末考试中曾经考试过的题目及重点题型有：2、3。第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 19. 碰撞是完全弹性碰撞，碰撞前后交换速度，因此选C.注：在期末考试中出现过的题目及重点题型：2、15、16、17。第四章 刚体的转动注：本章可能会出大题，曾经考试过的题目及重点题型有：8、11、18、22.、23。第五章 热力学基础 P注：本章可能
5、会出大题，曾经考试过的题目及重点题型有：1、2、3、4、7、8、10、11、12、13、14、15、17、19。第六章 气体动理论曾经考试过的题目及重点题型：2、3、4、6、7、9、20。第七章 静电场3. 设想再补上与图示立方体完全相同的七个立方体，使得点电荷位于一个边长扩大一倍的新的立方体的中心，这样，根据高斯定理，通过这个新立方体的六个面的总电通量为，通过其中任何一个面的电通量为，而因原abcd面只是新立方体一个面的四分之一，故通过abcd面的电场强度通量为。4.根据场强叠加原理，内球面单独在P点产生的电势为外球面单独在P点产生的电势为因此，P点最终的电势为5.电荷在P点产生的电势都相等
6、，与点电荷在圆周上的位置无关，这样一来，根据电势叠加原理，两种情况下的电势都一样，都是对于场强，因为它是矢量，即不仅有大小还有方向，各点电荷产生的场强方向与其在圆周上的位置有关，也就是说，P点的场强应当与各点电荷在圆周上的分布有关，所以两种情况下的场强是不同的。但是，由于P点对于圆周上的各点是对称的，各点电荷场强的Z分量(标量)大小与其在圆周上的位置无关，因此，两种情况下P点的场强分量EZ 都相同。6.根据电势叠加原理，三角形的中心O处的电势为因为无穷远处电势为零，所以外力的功为7.两个点电荷在P点产生的场强的Y分量相抵消，P点最终的场强只是两场强X分量的叠加，因此，P点的场强为8.“无限大”
7、均匀带正电荷的平面产生的场强大小是与到平面的距离x无关的常量，但是平面两侧的场强方向不同：在x0区间，场强方向与X轴正向相同，应为正；反之在x0区间，场强方向与X轴正向相反，应为负。9. 容易看出该电场是由半径为R的均匀带电球面产生的。10. .根据电势叠加原理，P点的电势应为均匀带电球面和球心处的点电荷各自单独存在时所产生电势的叠加，即11.在吹胀过程中，高斯球面上任一点先在球形肥皂泡外，后在肥皂泡内，而带电的球形肥皂泡可看作均匀带电球面，因此，高斯球面上任一点的场强大小由 变到E = 0；该点的电势由变到12.根据静电场高斯定理，通过该闭合曲面的电通量等于被闭合曲面包围的电荷之代数和的分之
8、一，即=。高斯定理中的是高斯面上任一点的场强，它是由高斯面内、外的所有电荷共同产生的，即由q1、q2、q3和q4共同产生的。13.根据高斯定理容易知道，通过三个闭合曲面的电通量分别为、0、。14.放在A、B两处的点电荷+q和-q是场源电荷，设无穷远处为电势零点，则D点的电势为同理，O点的的电势因此，把另一带电量为Q(Q0)的点电荷从D点沿路径DCO移到O点的过程中，电场力作的功为15.设向右为正方向，且A、B两平面上的电荷面密度均大于零，则根据场强叠加原理E0 E0/3 E0/3 习题715图 区：区：联立以上二式可得16.设场强等于零的点与直线1的距离为a，则有可解得17.此题应当应用叠加原理，每个区域的电场强度等于每个均匀带电平面单独存在时产生的场强的矢量和。设自左向右的方向为正，则有A
