Ejercicios del volumen 1 de física universitaria
1 Complete los espacios en blanco
[Capítulo 1 al Capítulo 4]
Se sabe que la ecuación de movimiento de la partícula es x=2cosπt, y=2senπt (las unidades de xey son m, y la unidad de t son segundos). Se puede ver que la ecuación orbital del movimiento de partículas es _ x2/4 y2/4 = 1 _ _ _ _ _ _ _ _, y la velocidad en un momento determinado es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
Una partícula se mueve sobre un círculo con un radio de 0,1 m, y su posición angular θ=2 4t3 (t está en segundos, θ está en radianes). Cuando t=2 segundos, la aceleración normal de esta partícula es _0.256m/s2____________ _ _ _.
Un volante con una velocidad de 150 rpm y un radio de 0,2 m desacelera a una velocidad constante debido a la superficie de frenado y se detiene después de 30 segundos. La aceleración angular de este volante es _ _ _ _ _ _. _ _ _ _ _ _ _.
Si la ecuación de movimiento de la partícula es 0, entonces la velocidad es _ _ y la aceleración es _ _.
Un objeto con una masa de 10 kg se mueve a lo largo del eje X sin fricción. Suponga que el objeto está en el origen y su velocidad es cero. Deje que el objeto se mueva bajo la acción de la fuerza durante 3 segundos. En este momento, la velocidad del objeto es _ _ _ _ _ 2,7 m/s.
6. m y longitud l. El momento de inercia del eje de rotación que pasa por el centro de la varilla y es perpendicular a la varilla es ML2/12.
La ecuación de movimiento de una partícula dada es 0, la velocidad es _ _ y la aceleración es _ _.
La fuerza que actúa en un punto en la dirección X es F(t)=5t2. Cuando la fuerza externa actúa desde t=2s hasta t=8s, el impulso de la fuerza externa durante este período es _ _ _ 840 N.s.
9. La fuerza que actúa sobre la partícula en la dirección X es F(x)=2x2. Cuando la partícula se mueve de x=4m a x=10m, el trabajo realizado por la fuerza externa es ___624J.
10. Un cilindro homogéneo con masa m y radio r gira alrededor del eje central. Si gira con una velocidad angular ω, su momento angular es _ __ωMR2/2 _ _ _ _ _ _ _ _, y la energía cinética rotacional es __ω2MR2/4________.
11. Si se sabe que la ecuación de movimiento de una partícula es, entonces el vector velocidad y la aceleración son _ _ _ _ _ _.
12. Cuando una fuerza externa actúa sobre un cuerpo rígido, el momento angular del cuerpo rígido se conserva y el momento externo es igual a cero.
13. Cuando una partícula se mueve a lo largo de cualquier trayectoria bajo la acción de una fuerza conservativa, el trabajo realizado por la fuerza conservativa es igual a _ _ _ _ _cero_ _.
[Capítulos 5 y 6]
21, asumiendo que la ecuación de vibración de la partícula es, su período de vibración es _ _ 1s _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
22. Si la ecuación de vibración de la partícula es m, la fase inicial de la partícula es 0 y la velocidad de la partícula en el quinto segundo es 0.
23. Se sabe que la ecuación de vibración de la fuente de onda es m. La onda formada por ella se propaga en línea recta en dirección positiva con una velocidad de . el origen es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
24. Supongamos que la ecuación de vibración de la partícula es y la velocidad de la partícula es.
25. La ecuación de vibración de la fuente de onda conocida es que la onda formada por ella es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ La velocidad de _ _ _ _ _ _ se propaga en línea recta en dirección positiva.
26 Las tres condiciones para una fuente de onda coherente son_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. _ _ _ _.
27. El resultado de la síntesis de dos vibraciones armónicas simples en la misma dirección y frecuencia es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
28. Se coloca un oscilador de resorte sobre una mesa horizontal, con amplitud A y período T. Cuando t=0, el objeto se mueve en dirección negativa en x=A/2, entonces La ecuación de movimiento del oscilador es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
29. La relación entre la diferencia de longitud de onda y la diferencia de fase entre dos puntos es_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
[Capítulo 7-8]
14. Supongamos que el gas ideal realiza trabajo en el exterior. Su incremento de energía interna es, entonces el calor que absorbe del mundo exterior es.
____________________________.
15. Si la temperatura termodinámica de un gas ideal es 0 y la densidad numérica molecular es 0, entonces la energía cinética de traslación promedio del gas es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.
16. El grado de libertad de una molécula rígida de 6 átomos es _ _ _ _ _ _ _ _ _; suponiendo que la temperatura termodinámica del gas ideal es, la energía promedio de cada molécula es.
17. La máquina térmica de Carnot absorbe calor de una fuente de calor de alta temperatura de 373 K y libera calor a una fuente de calor de baja temperatura de 273 K si la máquina absorbe 1000 J de calor del calor de alta temperatura. fuente, el trabajo realizado por la máquina es _ _ _ _ _ _ _ _ _; El calor liberado es _ _ _ _ _.
18. La expresión Kelvin de la segunda ley de la termodinámica es.
19. La temperatura termodinámica de un gas ideal compuesto por moléculas diatómicas rígidas es, y la energía cinética promedio de cada molécula es _ _ _ _ _ _ _ _ _.
20. El refrigerador Carnot absorbe calor de la fuente de calor de baja temperatura de -3 ℃ y libera calor a la fuente de calor de alta temperatura de 27 ℃, por lo que el coeficiente de enfriamiento del refrigerador es _ _ _ _ _ _.
21. La función de distribución de velocidad de Maxwell representa el porcentaje del número de moléculas _ _ _ _ _ _ cerca del intervalo de velocidad unitaria representa el porcentaje del número de moléculas _ _ _ _ dentro del intervalo de velocidad; _ _ _;
2. Preguntas de opción múltiple
[Capítulo 1 al Capítulo 4]
1 Si una partícula se mueve con un movimiento circular uniforme, entonces. (c)
(a) La aceleración tangencial cambia y la aceleración normal cambia;
(b) La aceleración tangencial cambia, mientras que la aceleración normal permanece sin cambios;
(c ) La aceleración tangencial es constante y la aceleración normal cambia;
(d) Aceleración tangencial constante y aceleración normal constante;
2 ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta (b)<. /p>
(a) Un objeto tiene una velocidad constante, pero aún tiene una velocidad cambiante;
(b) Un objeto tiene una velocidad constante, pero aún tiene una velocidad cambiante;
(c) Un objeto tiene aceleración y su velocidad puede ser cero;
(d) Un objeto puede tener aceleración hacia el este y velocidad hacia el oeste.
3. Hay varios puntos de vista sobre el grupo de partículas: (1) El cambio en el momento total del grupo de partículas no tiene nada que ver con la fuerza interna (2) El cambio en la energía cinética total; del grupo de partículas no tiene nada que ver con la fuerza interna (3) La energía mecánica del grupo de partículas El cambio no tiene nada que ver con las fuerzas internas conservativas; La correcta de las afirmaciones anteriores es (b)
(a) Sólo (1) es correcta (B) (1) y (3) son correctas;
(C); ) (1) y (2) son correctos; (D) (2) y (3) son correctos;
4 Los grados de libertad de una molécula rígida de cuatro átomos son: (D)<. /p >
(A) 3 (B) 4
(C) 5 (D) 6
5 Masa y radio de una esfera homogénea con respecto al eje de rotación que pasa por su centro El momento de inercia es (C).
(A) (B)
(C) (D)No se puede determinar
[Capítulo 5-Capítulo 6]
6. El vibrador de resorte simplemente vibra. Se sabe que la energía potencial máxima del oscilador es 100 J. Cuando el vibrador está a la mitad del desplazamiento máximo, su energía cinética instantánea es (C)
(A) 25J; (B) 75J100J.
7. proceso de vibración armónica y movimiento armónico simple. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta? (B)
(a) Durante el proceso de movimiento armónico simple, cada elemento está en movimiento armónico simple;
( b) Durante el movimiento armónico simple, la suma de la energía cinética y la energía potencial de cada elemento de masa permanece sin cambios;
(c) Durante el movimiento armónico simple, la suma de la energía cinética y la energía potencial de el resonador permanece sin cambios;
(d) En el movimiento armónico simple, la frecuencia de vibración del resonador está determinada por el propio sistema.
8. Existen dos vibraciones armónicas simples con la misma dirección y frecuencia. Las ecuaciones de vibración son x1=6cos(4t-π/3)cm y x2=6cos(4t π/6)cm, y la suma inicial de vibraciones es igual a (c).
(A)π/2; (B)π/4; (C)-π/12; (D)-π/4
[Capítulo 7-8]
9. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? (2)
La isoterma es más pronunciada que la línea adiabática; (b) El grado de desorden del sistema está representado físicamente por la entropía.
(c) La alta tecnología puede hacer que la eficiencia de los motores térmicos alcance 100 (D) Es imposible que los objetos de baja temperatura transfieran calor a objetos de alta temperatura.
10. Si las temperaturas de dos gases ideales son iguales, entonces sus: (b)
(a) Las energías internas son iguales (b) La energía cinética de traslación promedio de; moléculas es igual.
(c) Los cuadrados de las velocidades promedio son iguales; (d) Los promedios de los cuadrados de las velocidades son iguales.
11.¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? (4)
(a) La temperatura de liberación de calor del objeto disminuirá; (b) La temperatura de absorción de calor del objeto aumentará;
(c) El calor la eficiencia del motor puede alcanzar 100; (d) ) Los objetos de baja temperatura pueden transferir calor a objetos de alta temperatura;
12. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta (A)
( a) La velocidad cuadrática media de las moléculas de gas refleja la temperatura del sistema
(b) La velocidad más probable es el valor máximo de la velocidad de la molécula
(c) Según; según el principio de compartir energía, la energía cinética de cada grado de libertad de la molécula es la misma
(D)D) La condición de normalización de la función de distribución de velocidad de Maxwell es.