15届,大学物理上,作业答案
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2015大学物理上作业答案 第1章 质点运动学 一、选择题: 1.D 2. B 3. C 4.D 5.B，6B，7A 8 A 二 、填空题 1. ， ，，。
2. 3. 4. 16rad,16rad/s, 5. 三计算题 1 解：轨迹方程，物体做的圆周运动，半径为3m （2）（m/s）
(m/s2) （3）
2． 3． 答案：
解 （1）由消去t得轨迹方程 （2）位置矢量 （3）t=1s和t=2s时位置矢量分别为 (4)速度矢量 （5）加速度矢量 4. 解(1) (2) 5． 第2章 牛顿运动定律 一选择题：
1.C 2.D 3.C 4.A 5.B 6.D 二．填空题 1.惯性系，非惯性系 2. ，， 3. ，， 4. a=1.5m/s2,v=2.7m/s, a=1.5m/s2, , 5.，3mg. 三．计算题 1． 1、 2. 3. 建立自然坐标， 切向 法向 而 分离变量积分 得 4． (1) (2) （3）
x值最大， 5. 证明 第3章 动量守恒定律和能量守恒定律 一、选择题 1.B， 2.C 3.C，4C 5.C ，6.B， 7.A，8A。
二、填空题 1．外力和非保守内力不做功或做功的代数和为零，不受外力或外力的矢量和为零。
2． 0.21 cm，400J 3. 3.2m/s，25.6J。
4.。、、 5. a=1.5m/s2,v=2.7m/s, a=1.5m/s2, 三、计算题 1. (a) 根据功能原理，有 4.25 (m) (b)根据功能原理有 8.16 (m/s) 2. 3. t=0时, t=2s时, t=1s时， ， 4. 解：（1）已知势能零点位于坐标原点，则x处的势能 （2）质点由x=2m运动到x=3m时，势能的增量为 保守力做的功为 可见，保守力做的功等于势能增量的负值， 即 5. 解：利用题中条件可以得到力的表达式，然后根据功的定义求解， 由可知物体运动速度,所以阻力为 又由，将消去后可得 所以阻力做功为 6. 解：（1）由位矢方程可知，质点在方向的运动方程分别为， 消去，得轨迹方程，质点做轨迹为椭圆的曲线运动。
（2）质点所受作用力 可见指点所受作用力指向坐标原点，是有心力.力的两个分量分别为，质点从点到点时， 作功 作功 （3）考察质点从任意点运动到任意点，作的功 +=+ 可见作功只与始末位置有关，与路径无关，是保守力。
7 解法1：
， 解法2：动能定理 解法3：功能原理 ，， ， 第 4 章 刚体力学 一、选择题 1C 2.B，3.A，4.C，5.B，6.D 二、填空 1．匀角速转动，转动惯性 2. (1);(2) ;(3) 3. (1);(2); 4. 22rad,19rad/s,， 三、计算 解：（1）用隔离体法，分别画出三个物体的受力图。
对物体1，在竖直方向应用牛顿运动定律 对物体2，在水平方向和竖直方向分别应用牛顿运动定律 ， 对滑轮，应用转动定律 ，并利用关系 ， 由以上各式， 解得 ；
；
（2）时 ；
；
2. 解：（1）
， ， (2) ， 3 解：
，， 又，，所以 ，，两边积分得：， 所以 4、解：碰撞角动量守恒：
5．解：根据角动量守恒 （1）
（2）
6. 7. 答案：1）转动惯量： 2）角速度：转动过程中机械能守恒 于是
角加速度：
3）速度：
加速度：切向加速度
法向加速度 合加速度 8． （1）
第5章 真空中的静电场 一 选择题 1.B 2.A 3.B 4.C 5.D、6D 二 填空题 1、、0、 2、,有源场, = 0、保守场. 3. 0、 三、计算题 1. 2. 由对称可知，x 方向电场强度为0， 3. （1）
4. （1）作半径为r，高位h的同轴高斯柱面 5、解：在球体作半径为r的同心高斯球面，设上的电场强度为，对运用高斯定理，有 式中是所围的电荷量 = 所以，在球体内离球心r处的电场强度为 在球外作半径为r的同心高斯球面，设上的电场强度为，对运用高斯定理，有 包围了整个球体 所以，在球体外离球心r处的电场强度为 6、 得 2分 当r<R时，，则 4分 当r>R时，，则 6分 （2）
8分 U= 10分 第六章 电场中的导体 一、选择题 1E、2D、3D、4C、5B 二、计算题 1. 解：（1）
r<R1时，做球形高斯面，内部没有电荷，根据对称性，E=0；
R1<r<R2时，做球形高斯面，；
R2<r<R3时，金属球壳内部场强为零；
r>R3时，由于高斯面内部电荷代数和为零，场强为零 （2）由于球壳接地，其电势为零，在r=R2上选一点Q， （3）根据(2), V2=0，V1= 2. (1) 球心处的电势以及金属球上的感应电荷在球心处产生的场强。
(2)若将金属球接地，球上的静电荷为多少？ 2、电势：金属球面上总电荷为零，所以u==0 因为在金属球内，总场强为零，E=E总-E点= 方向向右 （2）电势为零， 第7章 恒定磁场 一选择题 1C、2A、3C、4E、5B、6C、7A 二、填空题 1、，方向垂直纸面向内。
2、 ；
垂直纸面向外 3、μ0 4、 ；
与角速度方向相同 5． 6．，。
7. ，向里。
三、计算题 2.。
3. 4. 5. （1）
（2）
（3）
（4）
6、 第8章 电磁感应作业题 一、选择题 1D、2C、3B、4C、5A、6D、7B 二、填空题 1. 电动势的大小 0.8V 方向 顺时针方向 2. 感应电动势的大小 3．感生电场产生的原因：变化的磁场产生感生电场 4. 动生电动势的产生的原因是：电荷在磁场中运动受到洛伦兹力 5 .，ℇi 。 三、计算题：
1． 解：据法拉第电磁感应定律：
其中任意时刻的磁通量为：
2． 解：据动生电动势：，可得 方向：
3． 解：以电流位置为坐标原点，水平方向建立X坐标轴。在杆上取一元线段dl，其坐标为，杆AB上的电动势为 代入上式 方向由指向 4．解：方法一 据动生电动势公式：
令 则方向为水平向右 对边：
对边：＝ 方向：
对：
方向：
与大小相等、方向相反、故整个扇形线圈 方法二：
对整个线圈：
大小相等，方向相反。
5． 解：（1）沿半径方向，不作功，故，同理。
（2），。
（3）同（2）理由， 6． 解：（1），为abcd闭合回路感应电动势大小 的方向为顺时针沿闭合回路，方向为 （2）
刚好沿半径方向，而涡旋电场力始终垂直半径，沿半径移动电荷涡旋电场力作功为零 作功 7、 答案（1）
方向为逆时针方向 方向向右
