发布时间 : 星期日 文章大学物理（上册）期末考试重点例题更新完毕开始阅读2ec8f093ec3a87c24028c4d9
由图可知
co?s?由此解得 h?R?h RR 3hR ? m N mg
O
第5章 刚体定轴转动习题
5-1 一个转动的轮子，由于轴承摩擦力矩的作用，其转动角速度渐渐变慢，第一秒末的角速度是起始角速度
?0的0.8倍。若摩擦力不变，求：
（1）第二秒末的角速度（用?0表示）；
（2）该轮子在静止之前共转了多少转。
解：因为摩擦力矩不变，转动惯量不变，由转动定律可知转动为匀变速转动。 （1） ?t??0??t(??0)
?1??0???1
???1??0??0.2?0第二秒末的角速度
?2??0???2??0?(?0.2?0)?2?0.6?0
22（2） ???0?2???
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22?2??002??0 ?????2.5?0rad
2?2?(?0.2?0)轮子在静止之前共转了 n?
5-4 一力矩M作用于飞轮上，飞轮的角加速度为?1，如撤去这一力矩，飞轮的角加速度为??2，求该飞轮的转动惯量。
解：根据转动定律，有 M?Mf?J?1 ?Mf?J(??2) 上面两式相减，得 J???2.5?05 ???0(圈）2?2?4?M
?1??2
5-10 一质量为m，长为l的均匀细杆放在水平桌面上，可绕杆的一端转动（如图所示），初始时刻的角速度为?0。设杆与桌面间的摩擦系数为?，求：
（1）杆所受到的摩擦力矩；
（2）当杆转过90°时，摩擦力矩所做的功和杆的转动角速度。
解：（1）可以把杆看成由许许多多的小段组成，其中距O点为x、长为dx的小段的质量为
dm??dx ，其中??受到的摩擦力矩为
m， ldMf???dmgx????dxgx????gxdx
所以，杆所受到的摩擦力矩为
l11Mf?????gxdx????gl2???mgl
022（2）当杆转过90°时，摩擦力矩所做的功
?/2?2f
A??M0d???01???mgld????mgl 2410
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11A?J?2?J?02
22?4所以，杆的转动角速度
2A???0???02?J22?(??mgl)12ml3??02?3??g 2l
第6章 狭义相对论基础习题
6-1 一飞船静止在地面上测量时的长度为20m，当它以0.8c在空中竖直向上匀速直线飞行时，地面上观察者测得其长度为多少？若宇航员举一次手需2.4s，则地面观察者测得他举手的时间是多少？ 解：（1）地面上观察者测得飞船长度为
v2(0.8c)2l?l01?2?20?1?m?12m 2cc(2) 地面观察者测得宇航员举手的时间 ???01?vc22?1?2.4(0.8c)c22s?4.0s
?66-3某不稳定粒子固有寿命是1.0?10s，在实验室参照系中测得它的速度为2.0?10ms，则此粒子从产生
8到湮灭能飞行的距离是多少？
解：由时间膨胀公式可知实验室测得粒子寿命是 ???0v21?2c?1.0?10?6(2.0?108)21?(3.0?108)2s?1.34?10?6s
粒子从产生到湮灭能飞行的距离是
l?v??2.0?10?1.34?10m?2.7?10m
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第7章 真空中的静电场习题
7-5 均匀带电球壳内半径6cm，外半径10cm，电荷体密度为2×10?5C·m-3求距球心5cm，8cm ,12cm 各点的场
强．
解: 取半径为r的同心球面为高斯面，由高斯定理
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???q?E?dS?,
s?0得
E4πr2q? ??0?当r?5cm时，?q?0,E?0
r?8cm时，?q??4π33(r ?r内) 3?∴ E?4π32r?r内3?3.48?104N?C?1， 方向沿半径向外． 24π?0r??r?12cm时,?q??4π33(r外?r内 ）3?∴ E?4π33r外?r内3?4.10?104 N?C?1 方向沿半径向外. 24π?0r??7-21 如图所示，在A，B两点处放有电量分别为+q,-q的点电荷，A、B间距离为2R，现将另一正试
验点电荷q0从O点经过半圆弧移到C
解: UO?1qq(?)?0 4π?0RR1qqq (?)??4π?03RR6π?0Rqoq
6π?0RUC?∴ A?q0(UO?UC)?7-25两个同心球面的半径分别为R1和R2的都均匀带电，各自带有电荷Q1和Q2，求： （1）各区域的电势分布，并画出分布曲线； （2）两球面间的电势差。
解：（1）两球面把空间分划为三个均匀区域，
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