【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 示，有一物體置于小車的左端，小車放在光滑的水平面上。用力拉物體使它從車的左端運(yùn)動(dòng)到右端，保持的大小和方向不變，以地面為參考系，在車固定和不固定的兩種情況下，下列結(jié)論正確的是：（ ）（）兩種情況力作的功相等。 （）兩種情況物體與車間的摩擦力對(duì)物體作的功相等，（））兩種情況物體獲得的動(dòng)能相等。（）兩種情況由于摩擦而產(chǎn)生的熱相等。圖13如圖13所示，質(zhì)點(diǎn)沿直線作勻速運(yùn)動(dòng)，、為軌道直線上任意兩點(diǎn)，為線外的任一定點(diǎn)（可視為垂直紙面的軸與紙面的交點(diǎn)），和代表質(zhì)點(diǎn)在、兩點(diǎn)處對(duì)定點(diǎn)（軸）的角動(dòng)量，則 （ ）（）、方向不同，但。 （）、方向相同，但（）、的方向和大小都不同。（）、的方向和大小都相同。圖14對(duì)于質(zhì)點(diǎn)組，內(nèi)力可以改變的物理量是 （ ）（）總動(dòng)量 （）總角動(dòng)量 （）總動(dòng)能 （）總質(zhì)量圖15如圖14，一繩穿過(guò)水平桌面中心的小孔聯(lián)接桌面上的小物塊，令物塊先在桌面上作以小孔為圓心的圓周運(yùn)動(dòng)，然后將繩的下端緩慢向下拉，則小物塊的 （）動(dòng)量、動(dòng)能、角動(dòng)量都改變。（）動(dòng)量不變，動(dòng)能、角動(dòng)量都改變。（）動(dòng)能不變，動(dòng)量、角動(dòng)量都改變。（）角動(dòng)量不變，動(dòng)量、動(dòng)能都改變。 ( )如圖15，均勻木棒可繞其端點(diǎn)并與棒垂直的水平光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)。令棒從水平位置開(kāi)始下落，在棒轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是：（）角速度從小到大，角加速度從小到大。（）角速度從小到大，角加速度從大到小。（）角速度從大到小，角加速度從大到小。（）角速度從大到小，角加速度從小到大。如圖16，均勻木棒可繞過(guò)其中點(diǎn)的水平光滑軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。棒初始位于水平位置，一小球沿豎直方向下落與棒的右端發(fā)生彈性碰撞。碰撞過(guò)程中，小球和棒組成的系統(tǒng) （ ）（B）圖16（）動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒。（）動(dòng)量守恒、角動(dòng)量守恒。（）角動(dòng)量守恒、動(dòng)能守恒。（）只有動(dòng)能守恒。二、 填空題 質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程為，則質(zhì)點(diǎn)（1）在第1內(nèi)的位移 ，第1內(nèi)的路程 。（2）第1內(nèi)的平均速度 ，第1內(nèi)的平均速率 。（3）任意時(shí)刻的速度 ，任意時(shí)刻的速率 。（4）任意時(shí)刻的切向加速度 ，任意時(shí)刻的總加速度的大小 ，方向 。圖17如圖17所示，質(zhì)量相等的兩物塊、用輕彈簧相連后再用輕繩吊在天花板之下，初始系統(tǒng)平衡。迅速將繩在處燒斷，則在繩斷開(kāi)瞬間，物塊的加速度 ，物塊的加速度 。一顆子彈在槍筒里前進(jìn)時(shí)受到的合力大小為子彈從槍口射出的速率為，設(shè)子彈離開(kāi)槍口時(shí)所受合力恰好為零。則（1）子彈在槍筒中所受合力的沖量 ；（2）子彈的質(zhì)量 。圖18如圖18所示，人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，地球在軌道的一個(gè)焦點(diǎn)上。、分別為軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)和近地點(diǎn)，到地心的距離設(shè)為和 。若衛(wèi)星在點(diǎn)的速率為則衛(wèi)星在點(diǎn)的速率 。沿軸運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)所受合力。質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量，由原點(diǎn)從靜止出發(fā)，則質(zhì)點(diǎn)到達(dá)處時(shí)，在這段位移上，合力對(duì)質(zhì)點(diǎn)所作的功 ，質(zhì)點(diǎn)在處的速率為 。質(zhì)量為的火箭從地面發(fā)射上升一個(gè)地球半徑，地球引力對(duì)火箭作的功 。（設(shè)地球質(zhì)量為，引力常數(shù)為）圖19如圖19所示，、兩物塊和滑輪的質(zhì)量分別為，滑輪半徑為、對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為。設(shè)桌面和轉(zhuǎn)軸光滑，繩不伸長(zhǎng)且質(zhì)量不計(jì)，繩在滑輪上不打滑。則物塊的加速度 。轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為的飛輪以角速度作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，受到與角速度的平方成正比的制動(dòng)力矩作用（比例系數(shù)為），使其角速度逐漸減小。從開(kāi)始制動(dòng)到角速度減小為時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為 。第六章 靜電場(chǎng)6在坐標(biāo)原點(diǎn)及（）點(diǎn)分別放置電荷的點(diǎn)電荷，求點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)（坐標(biāo)單位為）。解：(如圖)，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，可得：121 65 一根玻璃棒被彎成半徑為的半圓形，其上電荷均勻分布，總電荷量為。求半圓中心點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。解：(如圖)，在棒上取電荷元，則 （方向如圖）由對(duì)稱性分析，可知66 如圖所示，有一半徑為的均勻帶電圓環(huán)，總電荷量為。利用例64所得結(jié)果，（1）求環(huán)心處的場(chǎng)強(qiáng)；（2）軸線上什么地方場(chǎng)強(qiáng)最大？它的數(shù)值是多少？（3）畫出軸線上的曲線；（4）若是均勻帶電的圓盤（半徑為，電荷面密度為），你能否利用例64的結(jié)論提出計(jì)算此圓盤上離盤心處的場(chǎng)強(qiáng)的方法？解:由例64知，均勻帶電圓環(huán)在中心軸線上任一點(diǎn) 的場(chǎng)強(qiáng)為：（1）環(huán)心處（）時(shí) （2）令 即 解得（3）（略）（4）取611 兩個(gè)均勻的帶電同心球面，內(nèi)球面帶有電荷，外球面帶有電荷，兩球面之間區(qū)域中距球心為的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為方向沿球面半徑指向球心，外球面之外距球心為的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿球面半徑向外。試求和各為多少？解：由高斯定理和已知條件可得：612 用高斯定理求均勻帶正電的無(wú)限長(zhǎng)細(xì)棒外的場(chǎng)強(qiáng)分布，設(shè)棒上電荷的線密度為。解：由電荷的對(duì)稱性分布可知，距無(wú)限長(zhǎng)細(xì)棒距離相等的點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都相等，方向在垂直于細(xì)棒的平面內(nèi)且呈發(fā)散狀。取以細(xì)棒為軸心，高為、底面半徑為的圓柱面為高斯面，根據(jù)高斯定理，有：616有一對(duì)點(diǎn)電荷，所帶電荷量的大小都為，它們間的距離為。試就下述兩種情形求這兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)：（1）兩點(diǎn)電荷帶同種電荷；（2）兩點(diǎn)電荷帶異種電荷。解：（1）根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)公式，有： 所以 （2） 所以 （方向指向負(fù)電荷）+——題617617 如圖所示，點(diǎn)有電荷點(diǎn)有電荷，是以為中心、為半徑的半圓。（1）將單位正電荷從點(diǎn)沿移到點(diǎn)，電場(chǎng)力作功多少？（2）將單位負(fù)電荷從點(diǎn)沿延長(zhǎng)線移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，電場(chǎng)力作功多少？解：（1） （2）619 在半徑分別為和的兩個(gè)同心球面上，分別均勻帶電，電荷量各為 和，且 。求下列區(qū)域內(nèi)的電勢(shì)分布：（1）（3）。解：由高斯定理可得場(chǎng)強(qiáng)分別為： 取無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，根據(jù)電勢(shì)的定義式，可得。625 、是三塊平行金屬板，面積均為，、相距 、相距 、兩板都接地，如圖所示。設(shè)板帶正電，不計(jì)邊緣效應(yīng)（即認(rèn)為電場(chǎng)集中在平板之間且是均勻的）。（1） 若平板之間為空氣（），求板和板上的感應(yīng)電荷，以及板上的電勢(shì)；（2）若在、間另充以 的均勻電介質(zhì)，再求板和板上的感應(yīng)電荷，以及板上的電勢(shì)。題625圖解：（1） 由 ，得：（1）、（2）聯(lián)立，解得：（2）由 得（1）、聯(lián)立，解得628 一空氣平板電容器的電容，充電到電荷為后，將電源切斷。（1）求板極間的電勢(shì)差和電場(chǎng)能量；（2）將兩極板拉開(kāi)，使距離增到原距離的兩倍，試計(jì)算拉開(kāi)前后電場(chǎng)能的改變，并解釋其原因。解：（1） （2）由于拉開(kāi)前后板極的電荷量不變，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，而，可見(jiàn)拉開(kāi)后兩板間的電勢(shì)差是原來(lái)的2倍，即。外力克服電場(chǎng)力作功，電勢(shì)能增加。629 平板電容器兩極間的空間（體積為）被相對(duì)介電常數(shù)為的均勻電介質(zhì)填滿。極板上電荷的面密度為。試計(jì)算將電介質(zhì)從電容器中取出過(guò)程中外力所作的功。解：同理，可得 根據(jù)功能關(guān)系，外力作的功等于電容器電勢(shì)能的增量，所以有：自測(cè)題（2）一、 選擇題（每小題給出的幾個(gè)答案中，只有一個(gè)是正確的） 平行板空氣電容器的兩極板間的距離為，極板面積為，兩極板所帶電荷分別為和，若很小時(shí)，則兩極板相互作用的靜電力為（）（）（）（） 如圖11所示，閉合面內(nèi)有一點(diǎn)電荷，為面上一點(diǎn)，在面外的點(diǎn)另一點(diǎn)電荷。若將移至也在面外的點(diǎn)，則圖11（）穿過(guò)面的通量改變，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變。（）穿過(guò)面的通量不變，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)改變。（）穿過(guò)面的通量和點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都不變。圖12（）穿過(guò)面的通量和點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都改變。 如圖12所示，一圓環(huán)均勻帶電，另有 兩個(gè)帶電荷都為的點(diǎn)電荷位于環(huán)的軸線上，分別在環(huán)的兩側(cè)，它們到環(huán)心的距離都等于環(huán)的半徑。當(dāng)此電荷系統(tǒng)處于平衡時(shí)，則（數(shù)值比）為 （ ）（）（）（）（）4圖13 如圖13所示，和是同一圓周上的兩點(diǎn)，為圓內(nèi)的任意點(diǎn)，當(dāng)在圓心處置一正點(diǎn)電荷時(shí)，則正確的是 （ ）(）（）（）（）和大小不確定。圖14如圖14所示，和為兩段同心（在點(diǎn)）的圓弧，它們所張的圓心角都是。兩圓弧都均勻帶正電，并且電荷的線密度也相等。設(shè)和在點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)分