期末考试答疑时间6月18日周一上午900下午400P.ppt
期末考试答疑时间: 6月18日（周一） 上午9:00下午4：00,地点：四教西202 理化教研室,力学,一、质点运动学描述、相对运动,一质点在XOY平面内运动，其运动学方程为 ，则t时刻质点速度 _质点的加速度 _。,1：,2. 一质点在xOy平面内运动，t=0s，x=2m，y=3m其速度为 。任一时刻质点的位置矢量为（ ），质点的加速度为（ ）。,解：,3、在外太空中 有一个宇航员脱落的手套 沿x轴正向运动，下面哪一个方程是描述手套的运动方程,A,B,C,D,解：,选D,期中一、1.,4. 一质点沿x轴运动，且 a=2t 。当t 1 s时质点位于x=1m处，且v = 2 ms，则质点的位置坐标与时间的关系为,（A）,（B）,（C）,（D）,解：,C,5、雪以8.0m/s的速率竖直下落。在一名以速率72kmh驾车在水平的直路上向东行驶的司机眼中，飘落雪花的速度为 （A） ； （B） ； （C） ； （D） 。,x,y,东,司机,雪花,雪花相对司机,6、P2 在相对地面静止的坐标系内，A、B两船都以 2m/s的速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系，那么在A船的坐标系中，B船的速度为 (A)2i+2j (B)-2i+2j (C)-2i-2j (D)2i-2,B,7. 在某空战演习的空域，红军和蓝军的两架战机正在进行空中搜索，红军飞行员首先发现蓝军的飞机以速率v1从正南方向飞来，而红军的飞机此时正相对于地面以速率v2向西飞行。在地面设置如图所示的坐标系，那么在设定的坐标系中，蓝军飞机的飞行速度为,解：,C,期中一、3.,二、牛顿定律 适用范围： 第一、第二定律适用于惯性系 第三定律：任意参照系,质 点 力 学,（1）定义 （2）动量定理；（3）平均冲力,保守力做功的特点：做功与路径无关,保守力做功等于势能增量的负值,解：,9.一质量为4kg的质点沿x轴运动，其所受合外力 。则在t = 1s 到t = 2s的间隔内，质点受到的冲量,解：,第一种解法,第二种解法,10. 一单位质量的物体，运动方程r=t3 i +t2j（SI） 的作用下运动。则在t = 0s 到 t = 3s的间隔内，合外力给与质点的冲量,第二种解法,11、质量为m=2.0kg的质点，受合力 ，已知t=0时，初速度为v0=0，则从t=0s到t=3s这段时间内，合力 的冲量 , 质点的末速度大小v=,期中二、12.,12、质点沿x轴运动，由x1=0处移动到x2=4m处的过程 中，受到力 的作用，则在此过程中F 对质点所做的功W=,若质点由静止开始运动，则质点在x=4m处的速率v=,期中二、13.,13.习题集第2章（二）5一单位质量的质点，沿x轴运动，其运动学方程为x = t + t3 （SI），质点受到的外力F = （）；在t=0s到t=1s这段时间内，外力对质点作的功W = （）。,解：,14. 一物体所受的力为 ，其中F和x的单位分别是N和m。 （1）此力是否为保守力？ （2）如果此力为保守力，求x3m处的势能（设 x = 0为势能零点）。,所以是保守力。,解：,（1）,（2）,刚 体 力 学,刚 体 力 学,冲量矩,动量守恒条件,机械能守恒条件,角动量守恒条件,15. 若作用于一力学系统上的合外力为零，则合外 力矩（ ）（填一定或不一定）为零；这种 情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中 一定守恒的量是（ ）,不一定,动 量,期中二、14.,16. 某人站在有光滑转轴的转动平台上，双臂水平地举着两个哑铃。在他将两个哑铃水平收缩到胸前的过程中，人和哑铃组成的系统对于转轴 （A）转动惯量增大，角速度增大； （B）转动惯量减小，角速度增大； （C）转动惯量减小，角速度不变； （D）转动惯量增大，角速度减小。, M=0 J11=J2 2, 1 2,B,J1 J2, T1 T 2,三类问题刚体角动量守恒问题,第一类：质点与棒的组成的系统,教材：421（17）；,第二类：两个旋转刚体组合成新的复合刚体,教材：432（29）,复合刚体转动惯量的表示,第三类：质点在转动的圆盘上运动,教材：423、26（19、22）,相对运动,17.,解（1）将子弹与杆视为一个系统，系统对轴角动量守恒,（若留在其中：,）,（2）根据角动量定理，棒受到的冲量矩等于棒的角动量增量,18、如图所示，A和B两飞轮的轴杆在同一中心线上，设两轮的转动惯量分别为 JA 和 JB，开始时，A轮转速为每分钟n0圈分 ，B轮静止，C为摩擦啮合器，其转动惯量可忽略不计，A、B分别与C的左、右两个组件相连，当C的左右组件啮合时，B轮得到加速而A轮减速，直到两轮的转速相等为止。设轴光滑，求： （1）两轮啮合后的转速n ； （2）两轮各自所受的冲量矩。,解（1）AB组成的系统对轴角动量守恒,（2）A轮受到的冲量矩：,B轮受到的冲量矩：,19.有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心。随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为,解：,热学,一、气体动理论,1、理想气体的压强公式：,温度公式：,2、速率分布函数、三种速率,速率分布在vv+dv附近单位速率区间内的相对分子数,20.f(v)的物理意义是什么 ?说明下列各式的物理意义.,（1）,（2）,（5）,（6）,（3）,（4）,（1）,速率分布在附近速率区间内的分子数占总分子数的比率,（2）,速率分布在附近速率区间内的总分子数,（3）,有限速率区间间隔内的分子数占总分子数的比率,（4）,速率分布在区间内的分子的速率总和与系统内总分子数的比值,（5）,速率分布在区间内的分子的平均速率,（6）,有限速率区间间隔内的分子数,21. 理想气体处于v0 速率区间的分子概率为,（A）,（B）,（C）,（D）,22.（1）速率大于V0的分子数,（2）速率大于V0的分子概率,B,分子平均平动动能,分子平均平动动能,分子平均能量,分子平均能量,mM摩尔理想气体内能,mM摩尔理想气体内能,23. 指出下列各式的物理意义：,分子任何一个自由度上均分的平均能量。,（2）,分子的平均平动能。(单原子分子的平均能量）,（3）,分子的平均能量。,（1）,（4）,1 mol 理想气体的内能。,（5）,m/ M mol 单原子分子理想气体的内能。,（6）,m / M mol 理想气体的内能。,24. 2mol 温度为T的双原子分子理想气体， 其分子的平均平动动能 （ ）； 分子的平均能量 （ ） ； 气体的内能 E = （ ）,4.热一律内容: 系统从外界吸收的热量Q,一部分用来增加系统内能,另一部分用于系统对外做功 Q=(E2-E1)+W,对于微小的状态变化过程:,5、准静态过程的功,从状态ab,气体对外做功:,过程方程:,等温 等压,绝热,绝热过程中系统对外做功:,PV= RT,由四个等值过程组成的循环循环效率:,正循环：,逆循环：,热机效率,制冷机工作系数,卡 诺 热 机,卡 诺 制 冷 机,热力学第二定律,开尔文表述法,克劳修斯表述法,.热二律的表述法,表述1,克劳修斯表述法,表述2,开尔文表述法,25、一台工作在1270C和270C之间的卡诺热机，每一循环放热4000J，对外做功 A1333J B5333J C4000J D3000J,卡诺循环的循环效率,期中一、10.,解（1）判断吸热过程为：ab和bc,气体循环一次，从外界吸收的总热量 Q=12000J,(2),气体循环一次对外作的净功:W=Sabcd=1000J,（3）此循环的效率,27. 1mol理想气体在T1=400K的高温热源和T2=300K的低温热源之间作卡诺循环（可逆的），在400K的等温线上起始体积为V1=0.001m3,终止体积为V2=0.005m3，试求此气体在每一循环中: (1)从高温热源吸收的热量Q1 (2)气体所做的净功W (3)气体传给低温热源的热量Q2,28.证明两条绝热线1，2不可能相交。,解:假设两条绝热线1和2相交于a,b两点,形成一个循环过程a1 b 2 a,在这一循环中 Q=0,W0,系统对外做功 E=0 ,Q E+W 违背了热力学第一定律,等温线,绝热线,一条等温线和一条绝热线不能构成一个循环,循环效率,违背热力学第二定律,29.证明：,
