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1、大学物理综合练习(一)参考答案一、选择题1D；2D；3C；4C；5C；6C；7B；8A；9D；10D。二、填充题综合练习1.2.3参考解答1；。2；。3。4；。5；。6。7；。8。9；。10；。11。12。13；。三、计算题1(1) ；。(2) 。(3) 。2(1) ，。 (2) 时，该时刻，。 (3) 时，时(相应)，。3(1) 解得 (2) 相对于的加速度，且，移动距离，因而。 4切向：，两边积分，得。法向：，其中为初始时刻绳中张力。v05利用机械能守恒和牛顿定律 从以上两式中消去，得时，。 6解得 由于 ，即 ，系统机械能守恒，所以是弹性碰撞。7(1) ，消去 得 又 ，得 (2) 系统
2、动量不守恒，因为在拉紧过程中滑轮对绳有冲击力。(3) 绳拉紧时、的速率 设绳拉紧时间为，忽略重力的作用，由动量定理得 解得 8设两球碰撞后共同速率为，由动量守恒定律得 （1）碰撞后系统机械能守恒 （2）系统对O点的角动量守恒 （3）由以上三个方程解得， 9设卫星质量为，地球质量为，由角动量守恒定律和机械能守恒定律，得， 从以上两式解得，又，代入上式，得，大学物理综合练习(二)参考答案一、选择题1C；2C；3B；4C；5B；6C；7D；8E，C。二、填充题1。 2。 3。4。 5；。 6；。三、计算题1 设、分别为物体与滑轮间、球壳与滑轮间绳的张力，为球壳绕竖直轴的转动惯量，为物体的加速度大小，
3、方向竖直向下。由转动定律和牛顿第二定律，得球壳： （1）滑轮： （2）物体： （3）由（1）（3）式解得：，2 钢棒绕其转轴的转动惯量(1) 由动能定理得轴摩擦力所做的总功(2) 恒定力矩的功 ，故在内转过的转数(3) 当摩擦力矩不恒定时，只有力矩作功可以计算，无需任何附加条件，且3(1) 由转动定律 ，积分 ，得 (2) 由动能定理 4取杆自由悬挂时的质心所在位置为势能零点，杆对离其一端的水平轴的转动惯量为系统在整个运动过程中机械能守恒，故有，5(1) 碰撞过程不计摩擦力的影响，系统对O点的角动量守恒rad/s(2) 在距O点处取一长为质元，摩擦力大小为 ，对O点的力矩 ，则整个细杆所受的摩
4、擦力对O点的力矩为由动能定理 6系统对通过其中心的水平轴的角动量守恒即 （1）因小球和细杆作弹性碰撞，系统机械能守恒 （2）由（1）和（2）式解得，7(1) 在距圆心处取一宽度为的圆环，其上所受的阻力大小为，则圆盘所受的空气阻力矩为(2) 由转动定律积分 得 大学物理综合练习(三)参考答案一、选择题1 D；2A；3B；4A；5B；6B；7C；8A；9C；10B；11E；12D；13A；14A、B、D；15B、C。二、填充题1、； 2、； 3、正比、平方根成反比； 44、4； 5、； 6(1)单位体积中速率在区间内的分子数，(2)速率小于的分子数，(3)速率大于的所有分子的平均速率；7(1)等压
5、，(2)等容，(3)等温，(4)等容； 8、； 9绝热过程、等压过程； 10； 11、。三、计算题 1(1)时有，。由归一化条件 得 。 (2)，。 (3)，。2 证明： ，其中 。在区间内的分子数为，。3(1) (2) (3) ,等温绝热 ,4.(1)用热力学第一定律证明反证法：如图，设等温线与绝热线相交于、两点，由于、在等温线上，内能相等。又、在绝热线上，。根据，而过程中系统对外做功不为零，所以，即，因此绝热线和等温线不能相交于两点。 (2)用热力学第二定律证明如上图作循环，此过程对外作有用功(所围面积)，但该循环只在等温过程中吸热，而没有其它影响，即违反热力学第二定律，因此绝热线和等温线不能相交于两点。5(1),系统对外界做功为(2)，即温度降低。6(1)等温膨胀过程吸热，等容过程放热。 (2)， (3)7致冷系数 （从室外吸收的热量） 传给室内的热量 8对过程，外界做功； 对过程，对外做功； ， ，9水至水：设想该过程为一个可逆的等压过程 水至水蒸汽：设想该过程为一个可逆的等温过程
