程稼夫力学篇-第二章习题参考解答

力学第二章习题答案

第二章质点运动学(习题) 2.1.1 质点的运动学方程为 求质点轨迹并用图表示。 解:① . 轨迹方程为 y=5 ② 消去时间参量 t 得: 2.1.2 质点运动学方程为,( 1 ) . 求质点的轨迹;( 2 ) . 求自 t=-1 至 t=1 质点的位移。 解;① 消去 t 得轨迹: xy=1,z=2 ② , ,

2.1.3 质点运动学方程为,( 1 ) . 求质点的轨迹;( 2 ) . 求自 t=0 至 t=1 质点的位移。 解:① . 消去 t 得轨迹方程 ② 2.2.1 雷达站于某瞬时测得飞机位置为 ,后测得 均在铅直平面内。求飞机瞬时速率的近似值和飞行方向(α角)。 解 : 代入数值得:

利用正弦定理可解出 2.2.2 一小圆柱体沿抛物线轨道运动,抛物线轨道为 (长度 mm )。第一次观察到圆柱体在 x=249mm 处,经过时间 2ms 后圆柱体移到 x=234mm 处。求圆柱体瞬时速度的近似值。 解: 2.2.3 一人在北京音乐厅内听音乐,离演奏者 17m 。另一人在广州听同一演奏的转播,广州离北京 2320km ,收听者离收音机 2m ,问谁先听到声音?声速为 340m/s, 电磁波传播的速度为。 解 :

在广州的人先听到声音。 2.2.4 如果不允许你去航空公司问讯处,问你乘波音 747 飞机自北京不着陆飞行到巴黎,你能否估计大约用多少时间?如果能,试估计一下(自己找所需数据)。 解 : 2.2.5 火车进入弯道时减速,最初列车向正北以 90km/h 速率行驶, 3min 后以 70km/h 速率向北偏西方向行驶。求列车的平均加速度。 解,

理论力学习题

班级姓名学号 第一章静力学公理与受力分析(1) 一.是非题 1、加减平衡力系公理不但适用于刚体,还适用于变形体。() 2、作用于刚体上三个力的作用线汇交于一点,该刚体必处于平衡状态。() 3、刚体是真实物体的一种抽象化的力学模型,在自然界中并不存在。() 4、凡是受两个力作用的刚体都是二力构件。() 5、力是滑移矢量,力沿其作用线滑移不会改变对物体的作用效果。()二.选择题 1、在下述公理、法则、原理中,只适于刚体的有() ①二力平衡公理②力的平行四边形法则 ③加减平衡力系公理④力的可传性原理⑤作用与反作用公理 三.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。整体受力图可在原图上画。 )a(球A )b(杆AB d(杆AB、CD、整体 )c(杆AB、CD、整体)

f(杆AC、CD、整体 )e(杆AC、CB、整体) 四.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑接触。多杆件的整体受力图可在原图上画。 )a(球A、球B、整体)b(杆BC、杆AC、整体

班级 姓名 学号 第一章 静力学公理与受力分析(2) 一.画出下列图中指定物体受力图。未画重力的物体不计自重,所有接触处均为光滑 接触。整体受力图可在原图上画。 W A D B C E Original Figure A D B C E W W F Ax F Ay F B FBD of the entire frame )a (杆AB 、BC 、整体 )b (杆AB 、BC 、轮E 、整体 )c (杆AB 、CD 、整体 )d (杆BC 带铰、杆AC 、整体

程稼夫电磁学第二版第一章习题解析

程稼夫电磁学篇第一章《静电场》课后习题 1-1设两个小球所带净电荷为q,距离为l,由库仑定律: 由题目,设小球质量m,铜的摩尔质量M,则有: 算得 1-2 取一小段电荷,其对应的圆心角为dθ: 这一小段电荷受力平衡,列竖直方向平衡方程,设张力增量为T: 解得 1-3(1)设地月距离R,电场力和万有引力抵消: 解得: (2)地球分到,月球分到,电场力和万有引力抵消: 解得:

1-4 设向上位移为x,则有: 结合牛顿第二定律以及略去高次项有: 1-5由于电荷受二力而平衡,故三个电荷共线且q3在q1和q2之间: 先由库仑定律写出静电力标量式: 有几何关系: 联立解得 由库仑定律矢量式得: 解得 1-6(1)对一个正电荷,受力平衡:

解得,显然不可能同时满足负电荷的平衡 (2)对一个负电荷,合外力提供向心力: 解得 1-7(1)设P限制在沿X轴夹角为θ的,过原点的直线上运动(θ∈[0,π)),沿着光滑直线位移x,势 能: 对势能求导得到受力: 小量近似,略去高阶量: 当q>0时,;当q<0时, (2)由上知 1-8设q位移x,势能: 对势能求导得到受力: 小量展开有:,知

1-9(1)对q受力平衡,设其横坐标的值为l0:,解得 设它在平衡位置移动一个小位移x,有: 小量展开化简有: 受力指向平衡位置,微小谐振周期 (2) 1-10 1-11 先证明,如图所示,带相同线电荷密度λ的圆弧2和直线1在OO处产生的电场强度相等.取和θ. 有: 显然两个电场强度相等,由于每一对微元都相等,所以总体产生的电场相等. 利用这一引理,可知题文中三角形在内心处产生的电场等价于三角形内切圆环在内心处产生的电场.由对称性,这一电场强度大小为0. 1-12(1)

物理第3章以后试题及解析程书第三期第2天试题解析

3-10 【题目】一质子在某区域中做直线运动,该区域中有互相垂直的匀强电场和匀强磁场:4.0kV/m E =和50mT B =.质子的轨迹在xz 平面内,且与x 轴成30?=?角,如图所示.求撤去电场后,质子做螺旋运动的螺距(单位:cm ). 【难度】 0 【分析】 先考虑粒子做匀速运动的状态,需要让洛仑兹力平衡电场力,这样计算出速度。去掉电场后,在沿着磁场方向粒子做匀速运动,在垂直于磁场方向做圆周运动。 【解答】 因为E 垂直于xz 平面而质子轨迹在xz 平面内,所以质子的动能守恒。因为洛伦兹力也垂直于xz 平面,所以粒子匀速运动,且洛伦兹力与电场力平衡: cos qE qBv ?= 解得cos E v B ? = 。 撤去电场后,质子运动在垂直于平面内的投影是匀速圆周运动: 2m r qB r ωω= 解得22m T qB ππω = = 而在沿B 方向匀速运动,故螺距为2 2tan sin 6.1mE h Tv cm qB π? ?=== 【答案】 6.1 3-11 【题目】 一束质子流(不考虑相对论效应),不偏离地通过某一区域后击中接地的靶子.这个区域中有均匀的互相垂直的横向电场和磁场:120kV/m E =,50mT B =.如果质子束的电流强度为mA I =0.80,求作用在靶子上的力(单位:μΝ). 【难度】 0 【分析】

粒子能在垂直的电场和磁场中沿直线运动,说明粒子受到的洛仑兹力和电场力平衡。这样能确定粒子在垂直于磁场方向的速度。已知电场和磁场都是横向的,即垂直于质子束的,即可由动量定理求出作用力。 【解答】 如图,速度方向、电场方向和磁场方向两两垂直,洛伦兹力与电场力平衡 qE qvB = 得E v B = 取一小段时间dt ,这期间冲到靶上的粒子的电量为 Idt 。这些粒子的质量为 m Idt e 。由动量定理 0m Fdt v Idt e =- 其中F 是质子束受到的力。作用在靶上的力是它的反作用力 '20μΝmIv mIE F F e eB =-= == 【答案】 20 3-12 【题目】一荷质比为/q m 的粒子以初速0v 从坐标的原点O 沿x 轴飞出,坐标所在区域有均匀的电场E 和磁场B ,它们的方向都和y 轴平行,如图所示.不考虑相对论效应,求: (1)当粒子第n 次穿过y 轴时,它的坐标n y (2)这时粒子的速度矢量和y 轴的夹角α. 【难度】 0 【分析】 沿磁场方向粒子做匀加速直线运动,在垂直于磁场方向粒子做匀速圆周运动。 【解答】 (1)在垂直于磁场方向粒子做匀速圆周运动,动力学方程 2m r qB r ωω= 解得2m T qB π= 。 沿磁场方向粒子做匀加速直线运动,动力学方程

流体力学习题及答案-第二章

第二章 流体静力学 2-1如果地面上空气压力为0.101325MPa ,求距地面100m 和1000m 高空处的压力。 答:取空气密度为( )3 /226.1m kg =ρ,并注意到()()Pa a 6 10MP 1=。 (1)100米高空处: ()()()()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501000122.11203101325100/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ (2)1000米高空处: ()()() ()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501089298.0120271013251000/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ 2-2 如果海面压力为一个工程大气压,求潜艇下潜深度为50m 、500m 和5000m 时所承受海水的压力分别为多少? 答:取海水密度为( )3 3 /10025.1m kg ?=ρ,并注意到所求压力为相对压力。 (1)当水深为50米时: () ( ) ()()Pa m s m m kg gh p 523310028.550/81.9/10025.1?=???==ρ。 (2)当水深为500米时: ()() ()()Pa m s m m kg gh p 623310028.5500/81.9/10025.1?=???==ρ。 (3)当水深为5000米时: ()() ()()Pa m s m m kg gh p 723310028.55000/81.9/10025.1?=???==ρ。 2-3试决定图示装置中A ,B 两点间的压力差。已知:mm 500h 1=,mm 200h 2=, mm 150h 3=,mm 250h 4=,mm 400h 5=;酒精重度31/7848m N =γ,水银重度 32/133400m N =γ,水的重度33/9810m N =γ。 答:设A ,B 两点的压力分别为A p 和B p ,1,2,3,4各个点处的压力分别为1p ,2p ,3 p 和4p 。根据各个等压面的关系有: 131h p p A γ+=, 2221h p p γ+=,

理论力学题库第二章

理论力学题库——第二章 一、 填空题 1. 对于一个有n 个质点构成的质点系,质量分别为123,,,...,...i n m m m m m ,位置矢量分别 为123,,,...,...i n r r r r r ,则质心C 的位矢为 。 2. 质点系动量守恒的条件是 。 3. 质点系机械能守恒的条件是 。 4. 质点系动量矩守恒的条件是 。 5. 质点组 对 的微商等于作用在质点组上外力的矢量和,此即质点组的 定理。 6. 质心运动定理的表达式是 。 7. 平面汇交力系平衡的充分必要条件是合力为零。 8. 各质点对质心角动量对时间的微商等于 外力对质心的力矩 之和。 9. 质点组的角动量等于 质心角动量 与各质点对质心角动量之和。 10. 质点组动能的微分的数学表达式为: ∑∑∑===?+?==n i i i i n i i e i n i i i r d F r d F v m d dT 1 )(1)(12 )21( , 表述为质点组动能的微分等于 力和 外 力所作的 元功 之和。 11. 质点组动能等于 质心 动能与各质点对 质心 动能之和。 12. 柯尼希定理的数学表达式为: ∑='+=n i i i C r m r m T 1 2221 ,表述为质点组动能等于 质心 动能与各质点对 质心 动能之和。 13. 2-6.质点组质心动能的微分等于 、外 力在 质心系 系中的元功之和。 14. 包含运动电荷的系统,作用力与反作用力 不一定 在同一条直线上。 15. 太阳、行星绕质心作圆锥曲线的运动可看成质量为 折合质量 的行星受太阳(不动) 的引力的运动。 16. 两粒子完全弹性碰撞,当 质量相等 时,一个粒子就有可能把所有能量转移给另一个 粒子。 17. 设木块的质量为m 2 , 被悬挂在细绳的下端,构成一种测定子弹速率的冲击摆装置。如 果有一质量为m 1的子弹以速率v 1 沿水平方向射入木块,子弹与木块将一起摆至高度为 h 处,则此子弹射入木块前的速率为: 2 /11 2 11)2(gh m m m += v 。 18. 位力定理(亦称维里定理)可表述为:系统平均动能等于均位力积的负值 。(或

全国中学生物理竞赛模拟题(程稼夫)

竞赛模拟题 1. 如右图所示,平行四边形机械中,121211 22 O A O B O O AB l == ==,已知O 1A 以匀角速度ω转动,并通过AB 上套筒C 带动CD 杆在铅垂槽内平动。如以O 1A 杆为动参照系, 在图示位置时,O 1A 、O 2B 为铅垂,AB 为水平,C 在AB 之中点,试分析此瞬时套筒上销钉C 点的运动,试求:(1)C 点的牵连速度的大小V e ;(2)C 点的相对速度的大小V r ;(3)C 点的牵连加速度的大小a e ;(4) C 点的相对加速度的大小a r ;(提示:C 点绝对加 速度a e r c a a a a =++ ) (5)C 点的科里奥利加速度的大小a c ;(提示:2c r a v ω=? ) 2. 如右图所示,水平面内光滑直角槽中有两个质量均为m 的滑块A 和B ,它们由长为L 的 轻刚性杆铰链连接,初始静止,OAB α∠=,今在OA 方向给滑块A 作用一冲量I ,证 明:经过时间2sin ml t I πα = 后,A 和B 回到他们的初始状态。又证明:杆中张力在整个运 动期间保持常值,并求出它的大小。 3. 如右图所示,气枪有一气室V 及直径3mm 的球形钢弹B ,气室中空气的初态为900kP a 、 21C ? ,当阀门迅速打开时,气室中的气体压力使钢弹飞离枪管,若要求钢弹离开枪管 时有100m/s 的速度,问最小容积V 及枪管长度L 应为多少?已知空气C v =0.716kJ/(kg.k),R 空气 =0.287kJ/(kg.k),大气压P b =100kP a ,钢的密度3 7770/kg m ρ=。设枪管内径也为

理论力学课后习题第二章思考题答案

理论力学课后习题第二章思考题解答 2.1.答:因均匀物体质量密度处处相等,规则形体的几何中心即为质心,故先找出各规则形体的质心把它们看作质点组,然后求质点组的质心即为整个物体的质心。对被割去的部分,先假定它存在,后以其负质量代入质心公式即可。 2.2.答:物体具有三个对称面已足以确定该物体的规则性,该三平面的交点即为该物体的几何对称中心,又该物体是均匀的,故此点即为质心的位置。 2.3.答:对几个质点组成的质点组,理论上可以求每一质点的运动情况,但由于每一质点受到周围其它各质点的相互作用力都是相互关联的,往往其作用力难以 n3 预先知道;再者,每一质点可列出三个二阶运动微分方程,各个质点组有个相互关联的三个二阶微分方程组,难以解算。但对于二质点组成的质点组,每一质点的运动还是可以解算的。 若质点组不受外力作用,由于每一质点都受到组内其它各质点的作用力,每一质点的合内力不一定等于零,故不能保持静止或匀速直线运动状态。这表明,内力不改变质点组整体的运动,但可改变组内质点间的运动。 2.4.答:把碰撞的二球看作质点组,由于碰撞内力远大于外力,故可以认为外力为零,碰撞前后系统的动量守恒。如果只考虑任一球,碰撞过程中受到另一球的碰撞冲力的作用,动量发生改变。 2.5.答:不矛盾。因人和船组成的系统在人行走前后受到的合外力为零(忽略水对船的阻力),且开船时系统质心的初速度也为零,故人行走前后系统质心相对地面的位置不变。当人向船尾移动时,系统的质量分布改变,质心位置后移,为抵消这种改变,船将向前移动,这是符合质心运动定理的。 2.6.答:碰撞过程中不计外力,碰撞内力不改变系统的总动量,但碰撞内力很大,

高中物理竞赛精品讲义之—程稼夫篇

电磁学 静电学 1、 静电场的性质 静电场是一个保守场,也是一个有源场。 F dl o ?=? 高斯定理 静电力环路积分等于零 i o s q E ds E ?= ∑?? i v q dv ρ?? → ??? ∑??? 电场强度与电势是描述同一静电场的两种办法,两者有联系 b a b a qE d r w w ?=-∑ a b E dr U U ?=-∑ ① 过程 E dr dU ?=- 一维情况下 x dU E dx dx =- x dU E dx =- ② 2、 几个对称性的电场 (1) 球对称的电场

3 334 2 o 143o R r R E r E r πρρπ??= ??? 例:一半径为1R 的球体均匀带电,体电荷密度为ρ,球内有一半径为2R 的小球形空腔,空腔中心与与球心相距为a ,如图 (1) 求空腔中心处的电场E (2) 求空腔中心处的电势U 解:(1)在空腔中任选一点p , p E 可以看成两个均匀带电球体产生的电场强度之 差, 即 ()121 2 333p o o o E r r r r E E E ρ ρ ρ =- = - 令12a o o = 3p o E a E ρ = 这个与p 在空腔中位置无关,所以空腔中心处23o o E a E ρ = (2)求空腔中心处的电势 电势也满足叠加原理 p U 可以看成两个均匀带电球体产生电势之差 即 ()()()22222 2212123303666o o o o U R a R R R a E E E ρ ρ ρ??= -- -= --? ? 假设上面球面上,有两个无限小面原i j s s ,计算i s ,受到除了i s 上电 荷之处,球面上其它电荷对i s 的静电力,这个静电力包含了j s 上电荷对i s 上电荷的作用力. 同样j s 受到除了i s 上电荷以外,球面上其它电荷对j s 上电荷的作用力,

力学习题-第2章质点动力学(含答案)

第二章质点动力学单元测验题 一、选择题 1.如图,物体A 和B 的质量分别为2kg 和1kg ,用跨过定滑轮的细线相连,静止叠放在倾角为θ=30°的斜面上,各接触面的静摩擦系数均为μ=0.2,现有一沿斜面向下的力F 作用在物体A 上,则F 至少为多大才能使两物体运动.A.3.4N; B.5.9N; C.13.4N; D. 14.7N 答案:A 解:设沿斜面方向向下为正方向。A 、B 静止时,受力平衡。A 在平行于斜面方向:sin A 12F m g T f f 0θ+---=B 在平行于斜面方向:1sin 0B f m g T θ+-=静摩擦力的极值条件: 1cos B f m g μθ ≤, 2()cos B A f m m g μθ ≤+联立可得使两物体运动的最小力min F 满足: min ()sin (3)cos B A B A F m m g m m g θμθ=-++=3.6N 2.一质量为m 的汽艇在湖水中以速率v 0直线运动,当关闭发动机后,受水的阻力为f =-kv ,则速度随时间的变化关系为A. t m k e v v 0=; B. t m k e v v -=0; C. t m k v v + =0; D. t m k v v - =0答案:B 解:以关闭发动机时刻汽艇所在的位置为原点和计时零点,以0 v 方向为正方向建 立坐标系. 牛顿第二定律: dv ma m kv dt ==-整理:dt m k v dv -=

积分得:t m k e v v -=03.质量分别为1m 和2m (21m m >)的两个人,分别拉住跨在定滑轮(忽略质量)上的轻绳两边往上爬。开始时两人至定滑轮的距离都是h .质量为1m 的人经过t 秒爬到滑轮处时,质量为2m 的人与滑轮的距离为A.0; B.h m m 2 1 ; C.)2 1 +(221gt h m m ; D. )2 1 +(-2212gt h m m m 答案:D 解:如图建立坐标系,选竖直向下为正方向。设人与绳之间的静摩擦力为f ,当质量为1m 的人经过t 秒爬到滑轮处时,质量为2m 的人与滑轮的距离为'h ,对二者分别列动力学方程。对1m :11111 m m dv f m g m a m dt -+==对2m :22222m m dv f m g m a m dt -+==将上两式对t 求积分,可得: 11 22 111 2 22 m m m m dy fdt m gt m v m dt dy fdt m gt m v m dt -+==-+==??再将上两式对t 求积分,可得: 2 2112 2222102 12 fdt m gt m h fdt m gt m h m h -+=-'-+=-????由上两式联立求得:22121 '()2 m m h h gt m -= +.4.一质量为m 的物体以v 0 的初速度作竖直上抛运动,若受到的阻力与其速度平

(完整word版)理论力学 期末考试试题(题库 带答案)

理论力学 期末考试试题 1-1、自重为P=100kN 的T 字形钢架ABD,置于铅垂面内,载荷如图所示。其中转矩M=20kN.m ,拉力F=400kN,分布力q=20kN/m,长度l=1m 。试求固定端A 的约束力。 解:取T 型刚架为受力对象,画受力图. 1-2 如图所示,飞机机翼上安装一台发动机,作用在机翼OA 上的气动力按梯形分布: 1q =60kN/m ,2q =40kN/m ,机翼重1p =45kN ,发动机重2p =20kN ,发动机螺旋桨的反作用 力偶矩M=18kN.m 。求机翼处于平衡状态时,机翼根部固定端O 所受的力。 解:

1-3图示构件由直角弯杆EBD以及直杆AB组成,不计各杆自重,已知q=10kN/m,F=50kN,M=6kN.m,各尺寸如图。求固定端A处及支座C的约束力。

1-4 已知:如图所示结构,a, M=Fa, 12F F F ==, 求:A ,D 处约束力. 解: 1-5、平面桁架受力如图所示。ABC 为等边三角形,且AD=DB 。求杆CD 的内力。

1-6、如图所示的平面桁架,A 端采用铰链约束,B 端采用滚动支座约束,各杆件长度为1m 。在节点E 和G 上分别作用载荷E F =10kN ,G F =7 kN 。试计算杆1、2和3的内力。 解:

2-1 图示空间力系由6根桁架构成。在节点A上作用力F,此力在矩形ABDC平面内,且与铅直线成45o角。ΔEAK=ΔFBM。等腰三角形EAK,FBM和NDB在顶点A,B和D处均为直角,又EC=CK=FD=DM。若F=10kN,求各杆的内力。

结构力学第2章习题及参考答案

第2章 习 题 2-1 试判断图示桁架中的零杆。 2-1(a ) 解 静定结构受局部平衡力作用,平衡力作用区域以外的构件均不受力。所有零杆如图(a-1)所示。 2-1 (b) 解 从A 点开始,可以依次判断AB 杆、BC 杆、CD

杆均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆。同理,从H点开始,也可以依次判断HI杆、IF杆、FD杆为零杆。最后,DE杆也变成了无结点荷载作用的结点D的单杆,也是零杆。所有零杆如图(b-1)所示。

2-1(c) 解该结构在竖向荷载下,水平反力为零。因此,本题属对称结构承受对称荷载的情况。AC、FG、EB和ML 均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆。 在NCP三角形中,O结点为“K”结点,所以 F N OG=-F N OH(a) 同理,G、H结点也为“K”结点,故

F N OG=-F N GH(b) F N HG=-F N OH(c) 由式(a)、(b)和(c)得 F N OG=F N GH=F N OH=0 同理,可判断在TRE三角形中 F N SK=F N KL=F N SL=0 D结点也是“K”结点,且处于对称荷载作用下的对称轴上,故ID、JD杆都是零杆。所有零杆如图(c-1)所示。 2-2试用结点法求图示桁架中的各杆轴力。 2-2(a) (a)

解(1)判断零杆 ①二杆结点的情况。N、V结点为无结点荷载作用的二杆结点,故NA、NO杆件和VI、VU杆件都是零杆;接着,O、U结点又变成无结点荷载作用的二杆结点,故OP、OJ、UT、UM杆件也是零杆。②结点单杆的情况。BJ、DK、QK、RE、HM、SL、LF杆件均为无结点荷载作用的结点单杆,都是零杆;接着,JC、CK、GM、LG杆件又变成了无结点荷载作用的结点单杆,也都是零杆。所有零杆如图

理论力学课后习题第二章解答

理论力学课后习题第二章解答 2.1 解 均匀扇形薄片,取对称轴为轴,由对称性可知质心一定在轴上。 有质心公式 设均匀扇形薄片密度为,任意取一小面元, 又因为 所以 对于半圆片的质心,即代入,有 2.2 解 建立如图2.2.1图所示的球坐标系 x x 题2.1.1图 ? ?=dm xdm x c ρdS dr rd dS dm θρρ==θcos r x =θθθρθρsin 32a dr rd dr rd x dm xdm x c ===?? ????2 π θ= πππ θθa a a x c 342 2sin 32sin 32=?==

把球帽看成垂直于轴的所切层面的叠加(图中阴影部分所示)。设均匀球体的密度为。 则 由对称性可知,此球帽的质心一定在轴上。 代入质心计算公式,即 2.3 解 建立如题2. 3.1图所示的直角坐标,原来与共同作一个斜抛运动。 当达到最高点人把物体水皮抛出后,人的速度改变,设为,此人即以 的速度作平抛运动。由此可知,两次运动过程中,在达到最高点时两次运动的水平距离是一致的(因为两次运动水平方向上均以作匀速直线运动,运动的时间也相同)。所以我们只要比较人把物抛出后水平距离的变化即可。第一次运动:从最高点运动到落地,水平距离 题2.2.1图 z ρ)(222z a dz y dv dm -===ρπρπρz )2()(432 b a b a dm zdm z c ++-==? ?人 W y 题2.3.1图 x v x v αcos v 0=水平v 1s

① ② ③ 第二次运动:在最高点人抛出物体,水平方向上不受外力,水平方向上动量守恒,有 可知道 水平距离 跳的距离增加了 = 2.4解 建立如图2.4.1图所示的水平坐标。 以,为系统研究,水平方向上系统不受外力,动量守恒,有 ① 对分析;因为 ② 在劈上下滑,以为参照物,则受到一个惯性力(方向与加速度方向相反)。如图2.4.2图所示。所以相对下滑。由牛顿第二定律有 t a v s ?=cos 01gt v =αsin 0ααcos sin 20 1g v s =)(cos )(0u v w Wv v w W x x -+=+αu w W w a v v x ++ =cos 0αααsin )(cos sin 0202uv g W w w g v t v s x ++==12s s s -=?αsin )(0uv g w W w + 题2.4.1图 θ题2.4.2图 1m 2m 02211=+x m x m 1m 相对绝a a a +=1m 2m 2m 1m 21x m F -=惯2m 1m 2m

渗流力学课后习题答案-第二章

第二章 单相不可压缩液体的稳定渗流 【2-1】在圆形油藏中心有一口完善井,穿透四个K 、h 不同的小层(见表)。各层的孔隙度0.2φ=,2000m e r =,10cm w r =,9MPa e p =,8MPa w p =,03mPa s μ=?, 求:(1) 油井总产量Q 。 (2) 平均地层渗透率p K 。 (3) 绘制地层压力分布曲线,求从供给边线到井距10m 处和1000m 处的压力损失。 (4) 求液体从供给边线处运动到井底所需的时间。 表2.1 不同厚度的渗透率 厚度 m 渗透率 2m μ 1h 3.0 1K 0.1 2h 6.0 2K 0.4 3h 8.0 3K 0.6 4h 10.0 4K 1.0 【解】(1) 记四个小层的产量分别为1Q ,2Q ,3Q ,4Q ,则总产量为 4 12341 2()ln e w i i e w p p Q Q Q Q Q K h r r πμ-=+++=∑ 612332(98)10(30.160.480.610 1.0)10319.6m /d 2000 310ln 0.1 π---?=?+?+?+??=?? (2) 令 Q Q =虚拟实际 则有 112233442()2() ()ln ln p e w e w e e w w K h p p p p K h K h K h K h r r r r ππμμ--=+++ ∴ 112233441 ()p K K h K h K h K h h = +++ 230.160.480.610 1.00.6536810 μ?+?+?+?==+++m (3) 由达西公式有 ()1 2w w r p r r p Q dr dp Kh r μπ?=?? 图2.6 压力分布曲线 e p

理论力学题库第4章

理论力学题库——第四章 一、填空题 1.科里奥利加速度(“是”或“不是”)由科里奥利力产生的,二 者方向(“相同”或“不相同”)。 2.平面转动参考系中某一点对静止参考系的加速度的表达式 是,其中是相对加速度,是牵 连加速度,是科里奥利加速度。 4-1.非惯性系中,运动物体要受到 4种惯性力的作用它们是:惯性力、惯性切 向力、惯性离轴力、科里奥利力。 4-2.在北半球,科里奥利力使运动的物体向右偏移,而南半球,科里奥利力使 运动的物体向左偏移。(填“左”或“右”) 4-3.产生科里奥利加速度的条件是:物体有相对速度υ'及参照系转动,有角速度ω,且υ'与ω不平行。 4-4.科里奥利加速度是由参考系的转动和物体的相对运动相互影响产生的。 4-5.物体在主动力、约束力和惯性力的作用下在动系中保持平衡,称为相对平衡。4-6.重力加速度随纬度增加的主要原因是:地球自转产生的惯性离轴力与地心引力有抵消作用。 4-7.由于科里奥利力的原因北半球气旋(旋风)一般是逆时针旋转的.(顺时针或逆时针) 4-8.地球的自转效应,在北半球会使球摆在水平面内顺时针转动.(顺时针或逆时针) 二、选择题 1.关于平面转动参考系和平动参考系,正确的是() A.平面转动参考系是非惯性系; B.牛顿定律都不成立; C.牛顿定律都成立; D.平动参考系中质点也受科里奥利力。

2. 下列关于非惯性系的说法中正确的是: 【C 】 A 惯性离心力与物体的质量无关; B 科里奥利力与物体的相对运动无关; C 科里奥利力是参考系的转动与物体相对与参考系的运动引起的; D 科里奥利力使地球上南半球河流右岸冲刷比左岸严重。 3. 科里奥利力的产生与下列哪个因素无关? 【B 】 A 参照系的转动; B 参照系的平动; C 物体的平动; D 物体的转动。 4. 在非惯性系中如果要克服科里奥利力的产生,需要: 【D 】 A 物体作匀速直线运动; B 物体作匀速定点转动; C 物体作匀速定轴转动; D 物体静止不动。 5. A 、B 两点相对于地球作任意曲线运动,若要研究A 点相对于B 点的运动,则A (A) 可以选固结在B 点上的作平移运动的坐标系为动系; (B) 只能选固结在B 点上的作转动的坐标系为动系; (C) 必须选固结在A 点上的作平移运动的坐标系为动系; (D) 可以选固结在A 点上的作转动的坐标系为动系。 6..点的合成运动中D (A) 牵连运动是指动点相对动参考系的运动; (B) 相对运动是指动参考系相对于定参考系的运动; (C) 牵连速度和牵连加速度是指动参考系对定参考系的速度和加速度; (D) 牵连速度和牵连加速度是该瞬时动系上与动点重合的点的速度和加速度。 7. dt v d a e e =和dt v d a r r =两式A (A) 只有当牵连运动为平移时成立; (B) 只有当牵连运动为转动时成立; (C) 无论牵连运动为平移或转动时都成立; (D) 无论牵连运动为平移或转动时都不成立。 8.点的速度合成定理D (A) 只适用于牵连运动为平移的情况下才成立; (B) 只适用于牵连运动为转动的情况下才成立; (C) 不适用于牵连运动为转动的情况; (D) 适用于牵连运动为任意运动的情况。

此贴一出再无神贴(蔡子星)

【此贴一出再无神贴】全!物理竞赛必修指导及推荐教材下载(蔡子星) 结合这么几年带物理竞赛的经验和自身当年竞赛的心得给出竞赛初学者的必读书目。当然啦,说是必读,如果能有类似的书替换也没有任何问题。只不过在浩如烟海的竞赛书籍中,缺的不是书,而是对书的挑选。所以下面分四个难度级别向大家提供高中物理竞赛详细培养计划 【初入殿堂篇】初赛及初赛前的准备 【强化学员篇】复赛难度 【难度补全篇】决赛难度 【究极领域篇】国家队及以上 第一阶段【初入殿堂篇】 难度:初赛;使用:选择新概念读本+任意一本;目标:决定是否开始往下看;《新概念:高中物理读本》by 赵凯华 第一册: 第二册: 第三册: 范晓辉“黑白书” 费曼第一册 北京市高中力学竞赛试题答案汇编 高中物理奥赛方法 3000物理习题经解 第二阶段【强化学员篇】 难度:复赛;使用:前三个任选2个+真题;目标:搞定复赛 程稼夫系列: 《力学篇》 《电磁学篇》 《中学奥林匹克竞赛物理讲座》 《热学光学近代物理篇》 物理竞赛教程(三册) by 张大同 第一册 第二册 第三册 《高中物理竞赛培优教程》by 舒幼生 《更高更妙的物理》 《全国中学生物理竞赛1-20届力学部分》 《全国中学生物理竞赛1-20届热学、光学及近代物理部分》 《金牌之路》 by 张大同 历年预赛复赛真题 200道物理学难题 第三阶段【难度补全篇】

难度:决赛;使用:新概念物理+难题集萃+任选两本;目标:搞定决赛 《物理学难题集萃》 by 舒幼生 《新编基础物理实验》 《新概念物理系列》by 赵凯华- 《力学》 《热学》 《电磁学》 新概念物理难度分级表 高等数学(上)(下) by 李忠 上册: 下册: 历届决赛题 第四阶段【究极领域篇】 难度:国际集训队;使用:结合国培搞定四大力学;目标:为从事物理行业打基础 历届IPhO试题 历届APhO试题 《国际物理奥赛的选拔与培训》 《简明理论力学教程》by 周乐柱 《经典力学》 by 梁昆淼 《电动力学》 by 郭硕鸿 《热力学与统计物理》 by 汪志诚 《量子力学》卷I卷II by 曾谨言

程稼夫力学篇详细答案

国物理学会委员会会员,原中国科技大学“少年班”班主任,中国科技大学教授,物理奥林匹克竞赛国家级教练,国际中学生物理奥林匹克中国队员教练,著有《中学奥林匹克竞赛物理讲座》、《中学奥林匹克竞赛物理课程力学篇》、《中学奥林匹克竞赛物理教程电磁学篇》等物理经典教材,是目前为止最具权威和实用性的系列工具书。 就常规刷题方法啊先看知识点,所有题目第一遍全做,不会的做不对的标记,每隔固定时间回头看一遍,确保之前不会的现在会了,不会的再增加标记,会了就把标记划了。普遍来说,难度:例题>练习>习题,二刷可以根据自己情况结合程书难度分级。做完如果能应付难集力学了就没必要二刷了。至于题主所说的重点,简单题能做对就没必要深究了,因为新高二才开始程力算比较落后的。。难题可以多种方法结合。然后就是效率,程力属于基础的了,学完一轮应该能一个月做完吧。。。同新高二,旁边大佬都一路刷到国培了。 程稼夫的力学和电磁学是先行竞赛最典型的参考书,涵盖了几乎所有重要的经典模型。如果你初学,那应该选择一本教材,比如舒幼生的力学或者梁昆淼的力学,都是经典的教材,不过后面这本稍微难点。如果有时间,应该做它们的课后习题。尤其是舒力,你要确保会做所有不加星号的题,简单题,加星号的稍难题,也应该有一部分独立做的能力(不会,不用太纠结,可以看答案,务必之后保证独立做的能力)。我的建议力学你每题都要做(没时间可以放弃波动,程 书的波动比较水,看舒力;交流电考的概率极低,你也可以选择不做,但是学是要学的),尤其是例题!程书的例题特别有价值,实际上,

可能比习题还好,所以一定要自己做(就是不会做,看完答案能也要独立做出),这很重要!当然,竞赛还有热光原子物理,如果没有足够的时间,可以粗略的看看崔宏滨的书,做题就从下面的考试中慢慢摸索也可以。刷完之后就可以考虑做一些提高题(我不建议反复刷,那样对你效益不高),比如体选,国培,难集,苏国珍的试卷或者是培尖等机构的试卷,一定要用考试的模式!然后是模拟复赛考试,做真题,练手感和心态

材料力学第二章习题【含答案】

浙江科技学院2015-2016学年第一学期考试试卷 A 卷 考试科目材料力学考试方式闭完成时限 2 小时拟题人陈梦涛审核人批准人2015 年9 月17 日建工学院2014 年级土木工程专业 一、单项选择题(每小题3分,计30分) 1. 对于塑性材料来说,胡克定律(Hooke's law)使用的范围是。 A. p σσ <; B. p σσ >; C. s σσ <; D. s σσ > 2.实心圆截面杆直径为D,受拉伸时的绝对变形为mm l1 = ?。仅当直径变为2D时,绝对变形l?为。 A.1mm B.1/2 mm C.1/4 mm D.2mm 3. 下列有关受压柱截面核心的说法中,正确的是。 A.当压力P作用在截面核心内时,柱中只有拉应力。 B.当压力P作用在截面核心内时,柱中只有压应力。 C.当压力P作用在截面核心外时,柱中只有压应力。 D.当压力P作用在截面核心外时,柱中只有拉应力。 4. 构件的强度、刚度和稳定性。 A.只与材料的力学性质有关; B.只与构件的形状尺寸关; C.与二者都有关; D.与二者都无关。 5. 如右图所示,设虚线表示为单元体变形后的形状,则该单元体的剪 应变为。 A. α; B.π/2-α; C.π/2-2α; D.2α 6. 图示一杆件的拉压刚度为EA,在图示外力作用下其 应变能U的下列表达式是。 7.应力-应变曲线的纵、横坐标分别为σ=FN /A,ε=△L / L,其中。 A.A 和L 均为初始值; B.A 和L 均为瞬时值; C.A 为初始值,L 为瞬时值; D.A 为瞬时值,L 均为初始值。 8. 设一阶梯形杆的轴力沿杆轴是变化的,则发生破坏的截面上。 题5图 题6图

理论力学题库第二章

理论力学题库——第二章 一、填空题 1.对于一个有"个质点构成的质点系,质量分别为加],加2,加3,…叫,…加",位置矢量分别 为,“,£,?",???—,则质心c的位矢为_______________ 。 2.质点系动量守恒的条件是______________________________ 。 3.质点系机械能守恒的条件是__________________________ , 4.质点系动量矩守恒的条件是___________________________________ o 5.质点组_______ 对______ 的微商等于作用在质点组上外力的矢量和,此即质点组的 定理。 & 质心运动定理的表达式是______________________________ 0 7.平面汇交力系平衡的充分必要条件是合力为零。 8.各质点对质心角动量对时间的微商等于外力对质心的力矩之和。 9.质点组的角动量等于质心角动量与各质点对质心角动量之和。 10.质点组动能的澈分的数学表达式为:£耳"?心+£戸件叭 2 t.i /-I /-I 表述为质点组动能的微分等于_力和力所作的元功之和。 11.质点组动能等于质心动能与各质点对质心动能之和。 12.柯尼希定理的数学表达式为:丁=丄〃呢2+£性十2 ,表述为质点组动能等于质心 2 /.I 动能与各质点对质心动能之和。 13.2-6?质点组质心动能的微分等于、外力在质心系系中的元功之和。 14.包含运动电荷的系统,作用力与反作用力不--定在同一条直线上。 15.太阳、行星绕质心作圆锥曲线的运动可看成质量为折合质量的行星受太阳(不动)的引力的运 动。 16.两粒子完全弹性碰撞,当质量相等时,一个粒子就有可能把所有能量转移给另一个粒子。 17.设木块的质呈为nh ,被悬挂在细绳的下端,构成一种测定子弹速率的冲击摆装置。如果有一质 量为叫的子弹以速率v,沿水平方向射入木块,子弹与木块将一起摆至高度为 久=佟上竺(2g〃严 h处,则此子弹射入木块前的速率为:E___________ 。 18.位力定理(亦称维里定理)可表述为:系统平均动能等于均位力积的负值。(或 沧士护T ) 二、选择题

程稼夫电磁学第二版第四章习题解析

前言:特别感谢质心教育的题库与解析,以及“程稼夫力学、电磁学习题答案详解”的作者前辈和血色の寂宁前辈的资料. 4-1动生电动势,电路中的电流 要使功率最大,应取最小值1,即. 4-2原题图片和答案结果不符,现分两种情况: (1)按答案来: 整体绕过o点且于磁感应强度平行的轴转动

将运动分解为绕c的平动和转动,转动对电势差无贡献 4-3(1)OP电势相等时,OP速度沿磁场方向,显然当OP位于YOZ平面时,OP电势相等 (2)当OP在YOZ平面右侧即X>0时,电势差 (3)当OP在XOZ平面第一象限时,电势差最大 4-4在任意时刻t,线圈中的电流为,则由电磁感应定律和欧姆定律得,

该式也可以由能量得到 4-5 其中后一项式中与直杆平行,当与直杆方向垂直时,电动势绝对值最大故有. 4-6对于回路有,故有 力矩平衡

故有. 4-7(1)当转轮在磁场中旋转时,每一根轮辐上的感应电动势为 四根辐条作为电源是并联的,轮子产生的感应电动势不变 (2)根据戴维宁定理,将轮子作为电源,此时将外电路断路计算等效电动势 . 4-8 式中 当转轮1和转轮2分别以ω1和ω2旋转并达到稳定时,闭合回路中感应电流为 注意,因转轮1的四根轮辐并联,总电阻为;转轮2类似,其余连接导线、电刷、轮边 缘的电阻均忽略不计.又,因转轮1和转轮2同方向旋转,ε1和ε2同方向,但在电路中的作用是彼此减弱的 稳定转动时,转轮2所受磁力矩应与阻力矩抵消.磁力矩是四轮辐所受安培力产生的力矩,

为 式中是转轮2每根轮辐中的电流.阻力矩是阻力闸提供的力矩,因阻力恒为F,故有稳定 将要向下滑动时安培力加滑动摩擦力等于重力分力 解得可变电阻最大值 匀速向上滑动时,电路中 同时杆受力平衡,有 联立解得.

理论力学题库第二章

理论力学题库一一第二章 填空题 对于一个有n 个质点构成的质点系,质量分别为 m 1, m>, m 3,...m i ,...m n ,位置矢量分别 卄彳 4 T 为r ∣,r 2, r 3,...r i ,...r n ,则质心 C 的位矢为 _________ 。 质点系动量守恒的条件是 _______________________________________ 。 质点系机械能守恒的条件是 __________________________________ 。 质点系动量矩守恒的条件是 _____________________________________________ 。 质点组 ______ 对 ________ 的微商等于作用在质点组上外力的矢量和,此即质点组的 定理。 质心运动定理的表达式是 ____________________________________ 。 平面汇交力系平衡的充分必要条件是合力为零。 各质点对质心角动量对时间的微商等于 外力对质心的力矩 之和。 质点组的角动量等于 质心角动量 与各质点对质心角动量之和。 n n n 质点组动能的微分的数学表达式为: dT =d C'? m i v 2)i" F i Wdr i X Ffdr i 2 iA i = I i =I 表述为质点组动能的微分等于 内力和夕卜力所作的元功之和。 质点组动能等于质心动能与各质点对 质心动能之和。 1 n T= mr c 2亠二m i r i 2 ,表述为质点组动能等于 质心 2 y 动能与各质点对 质心动能之和。 2-6.质点组质心动能的微分等于 内、夕卜 力在 质心系 系中的元功之和。 包含运动电荷的系统,作用力与反作用力 不一定 在同一条直线上。 太阳、行星绕质心作圆锥曲线的运动可看成质量为 折合质量 的行星受太阳(不动) 的引力的运动。 两粒子完全弹性碰撞,当 质量相等 时,一个粒子就有可能把所有能量转移给另一个 粒子。 设木块的质量为m,被悬挂在细绳的下端,构成一种测定子弹速率的冲击摆装置。如 果有一质量为 m 的子弹以速率 V 1沿水平方向射入木块,子弹与木块将一起摆至高度为 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 柯尼希定理的数学表达式为: 18. h 处,则此子弹射入木块前的速率为: 位力定理(亦称维里定理)可表述为: m ■旦(2gh)1/2 m 1 系统平均动能等于均位力积的负值 。(或

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