普通物理力学电学60题.docx
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普通物理力学电学60题
普通物理力学电学60题
1、半径为R,质量为M的均匀圆盘能绕其水平轴转动,一细绳绕在圆盘的边缘,绳上挂质量为m的重物,使圆盘得以转动。
(1)求圆盘的角加速度;
(2)当物体从静止出发下降距离h时,物体和圆盘的动能各为多少?
2、某质点作简谐振动,周期为2s,振幅为0.06m,计时开始时(t=0),质点恰好在负向最大位移处,求:
(1)该质点的振动方程;
(2)若此振动以速度v=2m/s沿x轴正方向传播,求波动方程;
(3)该波的波长。
3、图示电路,开始时C1和C2均未带电,开关S倒向1对C1充电后,再把开关S拉向2,如果C1=5µF,C2=1µF,求:
(1)两电容器的电压为多少?
(2)开关S从1倒向2,电容器储存的电场能损失多少?
4、求均匀带电圆环轴线上离圆心距离a处的电势,设圆环半径为R,带有电量Q。
5、两根长直导线互相平行地放置在真空中,如图所示,导线中通有同向电流I1=I2=10安培,求P点的磁感应强度。
已知
米,
垂直
。
6、直径为0.254cm的长直铜导线载有电流10A,铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m,求:
(1)导线表面处的磁场能量密度ωm;
(2)导线表面处的电场能量密度ωe。
1、一轻绳绕于半径r=0.2m的飞轮边缘,现以恒力F=98N拉绳的一端,使飞轮由静止开始转动,已知飞轮的转动惯量I=0.5Kg•m2,飞轮与轴承之间的摩擦不计。
求:
(1)飞轮的角加速度;
(2)绳子下拉5m时,飞轮的角速度和飞轮获得的动能?
2、一个水平面上的弹簧振子(劲度系数为k,重物质量为M),当它作振幅为A的无阻尼自由振动时,有一块质量为m的粘土,从高度为h处自由下落,在M通过平衡位置时,粘土正好落在物体M上,求系统振动周期和振幅。
3、图示电路中,每个电容C1=3µF,C2=2µF,ab两点电压U=900V。
求:
(1)电容器组合的等效电容;
(2)c、d间的电势差Ucd。
4、图示网络中各已知量已标出。
求
(1)通过两个电池中的电流各为多少;
(2)连线ab中的电流。
5、如图所示长直导线旁有一矩形线圈且CD与长直导线平行,导线中通有电流I1=20安培,线圈中通有电流I2=10安培。
已知a=1.0厘米,b=9.0厘米,l=20厘米。
求线圈每边所受的力。
6、半径R=10cm,截面积S=5cm2的螺绕环均匀地绕有N1=1000匝线圈。
另有N2=500匝线圈均匀地绕在第一组线圈的外面,求互感系数。
1、如图所示,质量M=2.0kg的笼子,用轻弹簧悬挂起来,静止在平衡位置,弹簧伸长x0=0.10m。
今有质量m=2.0kg的油灰由距离笼底高h=0.30m处自由落到笼子上,求笼子向下移动的最大距离。
2、长为l,质量为m均质细棒,可绕固定轴O(棒的一个端点),在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。
棒原静止在水平位置,将其释放后当转过θ角时,求棒的角加速度β、角速度ω。
3、2µF和4µF的两电容器并联,接在1000V的直流电源上
(1)求每个电容器上的电量以及电压;
(2)将充了电的两个电容器与电源断开,彼此之间也断开,再重新将异号的两端相连接,试求每个电容器上最终的电量和电压。
4、均匀带电直线,长为L,线电荷密度为λ,求带电直线延长线上一点P的电场强度。
如图所示,P点和直线一端的距离为d。
5、两平行长直导线相距d=40厘米,每根导线载有电流I1=I2=20安培,如图所示。
求:
(1)两导线所在平面内与该两导线等距的P点处的磁感应强度;
(2)通过图中斜线所示面积的磁感应通量,已知r1=10厘米,l=25厘米。
6、在图示虚线圆内,有均匀磁场
它正以
减少设某时刻B=0.5T,求:
(1)在半径r=10cm的导体圆环的任一点上涡旋电场E的大小和方向;
(2)如果导体圆环的电阻为2Ω求环内的电流;
(3)如果在环上某一点切开,并把两端稍许分开,则两端间电势差为多少?
1、某冲床上的飞轮的转动惯量为4.0×103kg·m2,当它的转速达到每分钟30转时,它的转动动能是多少?
每冲一次,其转速降为每分钟10转。
求每冲一次飞轮所做的功。
2、一平面简谐波沿x轴正向传播,波的振幅A=10cm,波的圆频率
=7πrad/s,当t=1.0s时,x=10cm处的a质点正通过其平衡位置向y轴负方向运动,而x=20cm处的b质点正通过y=5.0cm点向y轴正方向运动,设该波波长λ>10cm,求该平面波的表达式。
3、2µF和4µF的两电容器串联,接在600V的直流电源上
(1)求每个电容器上的电量以及电压;
(2)将充了电的两个电容器与电源断开,彼此之间也断开,再重新将同号的两端相连接在一起,试求每个电容器上最终的电荷和电压。
4、有半径为a的半球形电极与大地接触,大地的电阻率为ρ,假设电流通过接地电极均匀地向无穷远处流散,试求接地电阻。
5、长直导线均匀载有电流I,今在导线内部作一矩形平面S,其中一边沿长直线对称轴,另一边在导线侧面,如图所示,试计算通过S平面的磁通量。
(沿导线长度方向取1m)取磁导率μ=μ0.
6、长直导线通有电流I=5.0安培,相距d=5.0厘米处有一矩形线圈,共1000匝。
线圈以速度v=3.0厘米/秒沿垂直于长导线的方向向右运动,求线圈中的感生电动势。
已知线圈长l=4.0厘米宽a=2.0厘米。
1、一根质量为M长为L的均匀细棒,可以在竖直平面内绕通过其一端的水平轴O转动。
开始时棒自由下垂,有一质量为m的小球沿光滑水平平面以速度V滚来,与棒做完全非弹性碰撞,求碰撞后棒摆过的最大角度θ。
2、平面简谐波沿X轴正向传播,其波源振动周期T=2S,t=0.5S时的波形如图所示,求:
(1)写出O点的振动方程;
(2)写出该平面谐波的波动方程。
3、图示电路中,C1=10μF,C2=5μF,C3=4μF,电压U=100V,求:
(1)电容器组合的等效电容,
(2)各电容器储能。
4、图示电路中各已知量已标明,求电阻Ri上的电压为多少?
5、内外半径分别为a和b的中空无限长导体圆柱,通有电流I,电流均匀分布于截面,求在rb区域的磁感应强度的大小。
6、圆形线圈a由50匝细线绕成,横截面积为4.0厘米2,放在另一个半径为20厘米,匝数为100匝的另一圆形线圈b的中心,两线圈同轴共面。
求:
(1)两线圈的互感系数;
(2)当线圈b中的电流以50安/秒的变化率减少时,线圈a内磁通量的变化率。
(3)线圈a中的感生电动势的大小。
1、如图所示,一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联,绳子质量可以忽略,它与定滑轮之间无滑动,假定一滑轮质量为M,半径为R,滑轮轴光滑,试求该物体由静止开始下落的过程中,下落速度与时间的关系。
2、质量m为5.6g的子弹A,以V0=501m/s的速率水平地射入一静止在水平面上的质量M为2Kg的木块B内,A射入B后,B向前移动了50cm后而停止,
求:
(1)B与水平面间的摩擦系数;
(2)木块对子弹所作的功W1;
(3)子弹对木块所作的功W2。
3、金属平板面积S,间距d的空气电容器带有电量±Q,现插入面积
的电介质板(相对介电常数为εr)。
求:
(1)空气内的电场强度;
(2)介质板内的电场强度;
(3)两极板的电势差。
4、图示电路中各已知量已标明,求每个电阻中流过的电流。
5、半径为R的圆环,均匀带电,单位长度所带电量为λ,以每秒n转绕通过环心并与环面垂直的转轴作匀角速度转动。
求:
(1)环心P点的磁感应强度;
(2)轴线上任一点Q的磁感应强度。
6、长直导线通有交变电流I=5sin100πt安培,在与其距离d=5.0厘米处有一矩形线圈。
如图所示,矩形线圈与导线共面,线圈的长边与导线平行。
线圈共有1000匝,长l=4.0厘米宽a=2.0厘米,求矩形线圈中的感生电动势的大小。
1、一轻弹簧在60N的拉力下伸长30cm,现把质量为4kg的物体悬挂在该弹簧的下端使之静止,再把物体向下拉10cm,然后由静止释放并开始计时。
求:
(1)物体的振动方程;
(2)物体在平衡位置上方5cm时弹簧时对物体的拉力;(3)物体从第一次越过平衡位置时刻起到它运动到上方5cm处所需要的最短时间。
2、一物体与斜面间的磨擦系数μ=0.20,斜面固定,倾角α=45°,现给予物体以初速度v0=10m/s,使它沿斜面向上滑,如图所示。
求:
(1)物体能够上升的最大高度h;
(2)该物体达到最高点后,沿斜面返回到原出发点时的速率v。
3、金属平板面积S,间距d的空气电容器,现插入面积为
的电介质板,相对介电常数为εr。
求:
(1)求插入介质板后电容C;
(2)两极板间加上电压U,求介质板内以及空气中的电场强度。
4、图示电路中各已知量已标明,求:
(1)a、c两点的电势差;
(2)a、b两点的电势差。
5、长导线POQ中电流为20安培方向如图示,α=120°。
A点在PO延长线上,
厘米,求A点的磁感应强度和方向。
6、有一根长直的载流导线直圆管,内半径为a,外半径为b,电流强度为I,电流沿轴线方向流动,并且均匀分布在管的圆环形横截面上。
空间P点到轴线的距离为x。
计算:
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- 普通 物理 力学 电学 60