最新大学物理第四章测试解答PPT课件
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大学物理4PPT课件
大学物理4ppt课件
• 大学物理4课程简介 • 力学基础 • 电场与磁场 • 电磁感应与麦克斯韦方程组 • 相对论基础 • 实验与习题
01
大学物理4课程简介
课程目标
01
掌握大学物理的基本概念、原理和方法。
02
培养学生对物理现象的观察、分析和解决问题的能力。
培养学生的科学素养和创新能力，为后续专业课程和科研工作
详细描述
电磁波是由电场和磁场相互激发并传播的波。它们的传播速度与介质有关，在真空中等于光速。电磁波的应用广 泛，如无线电通信、雷达和微波炉等。
05
相对论基础
狭义相对论
狭义相对论的基本
假设
所有惯性参照系中光速都是一样 的，即光速的不变性。同时，物 理定律在所有惯性参照系中都是 一样的，即参照系的相对性。
课程考核方式包括平时作业、实验报告和期末考 试等。
02
力学基础
牛顿运动定律
01
02
03
牛顿第一定律
物体若不受外力作用，将 保持静止或匀速直线运动 状态不变。
牛顿第二定律
物体加速度的大小与作用 力成正比，与物体的质量 成反比。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相 等，方向相反，作用在同 一条直线上。
等效原理
在任何局部区域内，不能通过任何实验区分均匀引力场和加速参照 系。
广义协变原理
物理定律在任何参照系中都应具有相同的数学形式。
黑洞与宇宙学
黑洞的形成
黑洞是由于大质量恒星坍缩形成 的，其强大的引力使得周围的物
质和光线都不能逃脱。
霍金辐射
根据量子力学的不确定性原理，黑 洞会向外辐射能量，即霍金辐射。
磁场概念
磁体或电流周围存在的一种特 殊物质，对放入其中的磁体或
• 大学物理4课程简介 • 力学基础 • 电场与磁场 • 电磁感应与麦克斯韦方程组 • 相对论基础 • 实验与习题
01
大学物理4课程简介
课程目标
01
掌握大学物理的基本概念、原理和方法。
02
培养学生对物理现象的观察、分析和解决问题的能力。
培养学生的科学素养和创新能力，为后续专业课程和科研工作
详细描述
电磁波是由电场和磁场相互激发并传播的波。它们的传播速度与介质有关，在真空中等于光速。电磁波的应用广 泛，如无线电通信、雷达和微波炉等。
05
相对论基础
狭义相对论
狭义相对论的基本
假设
所有惯性参照系中光速都是一样 的，即光速的不变性。同时，物 理定律在所有惯性参照系中都是 一样的，即参照系的相对性。
课程考核方式包括平时作业、实验报告和期末考 试等。
02
力学基础
牛顿运动定律
01
02
03
牛顿第一定律
物体若不受外力作用，将 保持静止或匀速直线运动 状态不变。
牛顿第二定律
物体加速度的大小与作用 力成正比，与物体的质量 成反比。
牛顿第三定律
作用力和反作用力大小相 等，方向相反，作用在同 一条直线上。
等效原理
在任何局部区域内，不能通过任何实验区分均匀引力场和加速参照 系。
广义协变原理
物理定律在任何参照系中都应具有相同的数学形式。
黑洞与宇宙学
黑洞的形成
黑洞是由于大质量恒星坍缩形成 的，其强大的引力使得周围的物
质和光线都不能逃脱。
霍金辐射
根据量子力学的不确定性原理，黑 洞会向外辐射能量，即霍金辐射。
磁场概念
磁体或电流周围存在的一种特 殊物质，对放入其中的磁体或
最新大学物理第4章功和能课件ppt
F
F0
F0
x L
A
x
( F0
0
F0 L
x)dx
1 mv2 2
0
动能定理
F0 x
F0 2L
x2
mv2 2
题目要求L/3处的速度大小
v 2 F0 (2 x 1 x 2 )
m
L
v 5F0 L 9m
第一篇 力 学
二、质点系的动能定理
设一系统有n个质点，作用于各个质点的力所作的功分别为：A1,A2,…, An,使各个质点由初动能Ek10,Ek20,…,Ekn0,变成末动能，Ek1,Ek2,…, Ekn
(3)确定积分限进行积分，求出总功。
3 功的几何图示 从几何的角度来看，F(x)曲线下方的面积正好等于所做的功。
第一篇 力 学
二、合力的功
A ＝ F 合 d S ＝ ( F i ) d S ( F i d S ) A i
合力对质点所作的功，等于每个分力所作的功的代数和。
一对力做的总功就是上式的积分：
b A dA aF21dr21
一对力的功等于其中一个力对相对位移的积分，与参照系的选择无关。
第一篇 力 学
§4.2 动能定理
问题：一质量为m的物体在合外力F的作用下，由A点运动到B点，其速
度的大小由v1变成v2。求合外力对物体所作的功与特指两个物体之间的作用力和反作用力。一对力的功指某 一个过程中一对内力的总功，即代数和。
dr1
F12 r1
dr2 r2
O
一对力做的元功之和为
F21 dA d 1Ad2 A
F12 dr1 F21 dr2
F21 (dr2 dr1)
F21
d(r2
大学物理第四章习题答案
大学物理第四章习题答案大学物理第四章习题答案大学物理是一门让许多学生感到头疼的学科，尤其是对于那些对数学和计算不太擅长的学生来说。
而第四章是大学物理中的一个重要章节，涵盖了许多关于力学和运动的基本概念和原理。
在这篇文章中，我将为大家提供一些大学物理第四章习题的答案，希望能够帮助到那些正在学习这门课程的学生。
1. 一个物体以10 m/s的速度沿着水平方向运动，受到一个10 N的水平力的作用，求物体在2秒钟内的位移。
根据牛顿第二定律，物体的加速度可以通过力和质量的比值来计算。
在这个问题中，物体的质量未知，但我们可以通过已知的力和加速度来计算出质量。
由于力和加速度的关系是F = ma，我们可以将已知的力和加速度代入这个公式，解出物体的质量。
然后，我们可以使用物体的质量和已知的力来计算物体的加速度。
最后，我们可以使用物体的初始速度、加速度和时间来计算物体的位移。
2. 一个物体以5 m/s的速度沿着斜坡上升，斜坡的倾角为30度。
求物体在10秒钟内上升的高度。
在这个问题中，我们需要使用三角函数来计算物体在斜坡上升时的垂直位移。
首先，我们可以使用已知的速度和斜坡的倾角来计算物体在斜坡上的水平速度。
然后，我们可以使用已知的时间和水平速度来计算物体在斜坡上的水平位移。
最后，我们可以使用已知的斜坡的倾角和物体在斜坡上的水平位移来计算物体在斜坡上升时的垂直位移。
3. 一个物体以10 m/s的速度竖直向上抛出，求物体在2秒钟内的最大高度和总的飞行时间。
在这个问题中，我们需要使用物体的初速度和重力加速度来计算物体在竖直抛物线运动中的最大高度和总的飞行时间。
首先，我们可以使用已知的初速度和时间来计算物体在竖直方向上的位移。
然后，我们可以使用已知的初速度和重力加速度来计算物体在竖直方向上的最大高度。
最后，我们可以使用已知的重力加速度来计算物体在竖直方向上的总的飞行时间。
这些问题只是大学物理第四章中的一小部分，但它们涵盖了一些基本的概念和原理。
大学物理第四章习题解答PPT演示课件
注意：最高点处摆锤（刚体）的速度恰好为零 时， 完成一个圆周运动。（区别：3-30）
16
解： 冲击：子弹和摆锤角动量守恒
mlvm2 vl(J1J2)0
J1
1 3
ml 2
J2 ml2
v 0
摆动：摆锤和地球机械能守恒
Ek Ep
1 2(J1J2)0 2mg2lmgl
4m vmin m
2gl
17
解：子弹+杆系统： M外 0
m 22 lv(1 JJ2) J2)(1JJ2)
J1
1 12
m1l
2
J2
m1(
l )2 2
v v r l/2
J2 6m 2v 2.1 9r3a/sd
J1J2 m 1l3m 2l
11
426:一质量 m/、 为半径 R的 为转台，以a角 转速 动度 ，转轴的
不计， 1）（ 有一质 m的 量蜘 为蛛垂直地边 落缘 在上 转， 台此时角 ，
解： JJ盘2J柱
J盘 12m盘R盘 2
R盘
3
01 2
02
m
J柱 12m柱R柱 2
10102 R柱 2 m
m盘 V盘
m柱 V柱
J0.13k6gm2
7
413:如图所示m1， 1质 6kg的 量实心圆 A，柱 其体 半r径 15c为 m ，可 绕其固定水平 阻轴 力转 忽动 略， 不计 的。 柔一 绳条 绕轻 在圆 其柱 一
(A) 角速度从小到大，角加速度不变 O
A
(B) 角速度从小到大，角加速度从小 到大
(C) 角速度从小到大，角加速度从 大到小
(D) 角速度不变，角加速度为零
2
绕过O点的轴做定轴转动。求：运动过程中角速度和角 加速度的变化情况
16
解： 冲击：子弹和摆锤角动量守恒
mlvm2 vl(J1J2)0
J1
1 3
ml 2
J2 ml2
v 0
摆动：摆锤和地球机械能守恒
Ek Ep
1 2(J1J2)0 2mg2lmgl
4m vmin m
2gl
17
解：子弹+杆系统： M外 0
m 22 lv(1 JJ2) J2)(1JJ2)
J1
1 12
m1l
2
J2
m1(
l )2 2
v v r l/2
J2 6m 2v 2.1 9r3a/sd
J1J2 m 1l3m 2l
11
426:一质量 m/、 为半径 R的 为转台，以a角 转速 动度 ，转轴的
不计， 1）（ 有一质 m的 量蜘 为蛛垂直地边 落缘 在上 转， 台此时角 ，
解： JJ盘2J柱
J盘 12m盘R盘 2
R盘
3
01 2
02
m
J柱 12m柱R柱 2
10102 R柱 2 m
m盘 V盘
m柱 V柱
J0.13k6gm2
7
413:如图所示m1， 1质 6kg的 量实心圆 A，柱 其体 半r径 15c为 m ，可 绕其固定水平 阻轴 力转 忽动 略， 不计 的。 柔一 绳条 绕轻 在圆 其柱 一
(A) 角速度从小到大，角加速度不变 O
A
(B) 角速度从小到大，角加速度从小 到大
(C) 角速度从小到大，角加速度从 大到小
(D) 角速度不变，角加速度为零
2
绕过O点的轴做定轴转动。求：运动过程中角速度和角 加速度的变化情况
大学物理上ppt第4章new
练习 方向不变的作用力F = 6tN作用在一质量为3kg的物体上，物 体从静止开始运动，求此作用力的瞬时功率和前2s内做的功。
解: F 方向恒定, 物体开始静止,所以作直线运动，力的方向与
物体运动方向始终一致,且 t
P F
2tdt t
0 t
6t ? F m 6t d dt 2tdt dt m
从A 运动到B 时，W
dW ( Fx dx Fy dy Fz dz )
A
B
4.功的计算： 确定求哪个力的功; 写出该力随位置变化的关系; 写出dW 的表达式（关键）;
确定积分上下限进行积分。
例题 如图，质量为m 的小球系于长为l 的细绳末端，细绳的 另一端固定在点O。现将小球在水平拉力的作用下，缓慢地从 竖直位置移到细绳与竖直方向成θ角的位置。求水平拉力所做 的功（不考虑空气阻力）。 解
dr j
质点系的内力对动量和动能的影响 进一步讨论一对内力的功
dW内 fij drj f ji dri fij drj fij dri fij (drj dri ) fij drji 相对位移
dW dr 由功的定义： P F F F cos Ft dt dt
（瞬时）功率等于力与速度的标积 或等于力的切向分量与速度大小的乘积 力矩的功率为：P
dW d M M dt dt
W Pdt
t1 t2
由功率求功：dW Pdt
外力的功
j f ij
一对内力f ji 和 f ij
时间dt内的功
dW内 fij drj f ji dri
大学物理第4章PPT课件
设有两个质点m1和m2相互作用，把它们看成一个系统，若 m1受到m2的作用力是f1，发生的位移为dr1；m2受到m1的作用 力是f2,发生的位移为dr2,则这一对相互作用的内力的功为
dW=dW1+dW2
第一节 功 和 功 率
因为
所以
f1=-f2
dW=f1·dr1+f2·dr2=f1·dr1-f1·dr2=f1·（dr1-dr2）=f2·dr12 4- 5） 在式（4- 5）中, dr12是m1相对于m2的位移，此相对位移与参考系的 选择无关.由式（4- 5）分析可知，系统内的质点没有相对位移时，一对相互
第二节 动能 动能定理
动量是矢量，不但有大小，而且有方向，这是机械运动 的性质；动能是标量，而且永远为正，它是能量的一种形式， 能量并不限于机械运动.除了动能外，还有其他各种形式的能 量，如电能、热能、光能、原子能等.动能与这些能量是可以 相互转化的.
另外，与动量变化相联系的是力的冲量，冲量是力的时 间累积作用，其效果是使物体的动量发生变化.而与动能变化 相联系的是力所做的功，功是力的空间累积作用，其效果是使 物体的动能发生变化.这两个物理量各自遵从一定的规律，它 们是从不同侧面来描写物体机械运动的物理量.
力做的功等于力的大小与位移沿力的方向的分量的乘积.由
此看出，功是力的空间累积作用.功也可以用力F与位移Δr的标
积表示，即
W=F·Δr
（4- 2）
功是一个标量，但有正负之分，功的正负由F与Δr之间的
夹角θ决定.在国际单位制中，功的单位是牛顿·米（N·m）.
第一节 功 和 功 率
2. 变力的功
式（4- 2）为恒力做功的定义式，但在一般情况下作用 在物体上的力不一定都是恒力，质点也不一定做直线运动.这 时，不能直接用式（4- 2）来讨论变力的功，那么如何计算 变力的功呢？设有一个质点，在大小和方向都随时间变化的 力F作用下，沿任意曲线从a点运动到b点，如图4-2所示.
dW=dW1+dW2
第一节 功 和 功 率
因为
所以
f1=-f2
dW=f1·dr1+f2·dr2=f1·dr1-f1·dr2=f1·（dr1-dr2）=f2·dr12 4- 5） 在式（4- 5）中, dr12是m1相对于m2的位移，此相对位移与参考系的 选择无关.由式（4- 5）分析可知，系统内的质点没有相对位移时，一对相互
第二节 动能 动能定理
动量是矢量，不但有大小，而且有方向，这是机械运动 的性质；动能是标量，而且永远为正，它是能量的一种形式， 能量并不限于机械运动.除了动能外，还有其他各种形式的能 量，如电能、热能、光能、原子能等.动能与这些能量是可以 相互转化的.
另外，与动量变化相联系的是力的冲量，冲量是力的时 间累积作用，其效果是使物体的动量发生变化.而与动能变化 相联系的是力所做的功，功是力的空间累积作用，其效果是使 物体的动能发生变化.这两个物理量各自遵从一定的规律，它 们是从不同侧面来描写物体机械运动的物理量.
力做的功等于力的大小与位移沿力的方向的分量的乘积.由
此看出，功是力的空间累积作用.功也可以用力F与位移Δr的标
积表示，即
W=F·Δr
（4- 2）
功是一个标量，但有正负之分，功的正负由F与Δr之间的
夹角θ决定.在国际单位制中，功的单位是牛顿·米（N·m）.
第一节 功 和 功 率
2. 变力的功
式（4- 2）为恒力做功的定义式，但在一般情况下作用 在物体上的力不一定都是恒力，质点也不一定做直线运动.这 时，不能直接用式（4- 2）来讨论变力的功，那么如何计算 变力的功呢？设有一个质点，在大小和方向都随时间变化的 力F作用下，沿任意曲线从a点运动到b点，如图4-2所示.
大学物理第四章ppt
2．平 衡 态
系统内的各状态参量不随 时间变化的状态.
4.1.2 理想气体模型
1．理想气体
在任何情况下满足三大实验
定律的气体
（宏观表述） （理想气体状态方程）.
①玻意耳定理
②盖·吕萨克定律 ③查理定律
2．理想气体必 须满足的三个条件（微观力学模型）
A） 可视为质点，遵从牛顿运动定律； B） 除碰撞外，分子之间以及分子与器壁之间都没有相
2
（1）一摩尔理想气体 的热力学能为
E0
i 2 kTN0
i 2
RT
（2）质量为M，摩尔质量为 E M i RT
的理想气体的热力学能为
2
结论
１．一定质量的某种理想气体的热力学能完全决定于 气体的热力学温度T，与气体的压强和温度无关．
２．一定质量的理想气体在不同的状态变化过程中， 只要温度的变化量相等，那么它的热力学能的变化量 也相同，而与过程无关．
2
pV M RT
E i pV 5 pV
2
2
5 8.31 105 1.20 102 2
2.4910（4 J）
3. 储有氧气（处于标准状态）的容器以速 率v =100m·s-1 作定向运动, 当容器突然停止运动 时, 全部定向运动的动能都变为气体分子热运动 的动能, 此时气体的温度和压强为多少？
4.1 理想气体的压强和温度
4.1.1 状态参量 平衡态 4.1.2 理想气体模型 4.1.3 统计假设 4.1.4 理想气体状态方程 4.1.5 理想气体的压强 4.1.6 理想气体的温度
4.1 理想气体的压强和温度
热运动 微观粒子 微观量 宏观量
4.1.1 状态参量 平衡态
大学物理第四章
4-1 简谐振动的基本概念和规律
第四章 机械振动与机械波
★ 任一物理量在某一定值附近往复变化均称为振动. ★ 物体围绕一固定位置往复运动，称为机械振动 。
其运动形式有直线、平面和空间振动.
机械振动可分为
★ 简谐振动
周期和非周期振动
最简单、最基本的振动. 合成 分解 复杂振动
简谐振动
谐振子
作简谐振动的物体.
v v t 图
T
o
2
)
A
d 2x 2 o a 2 A cos(t ) dt 2 A 2 2 A cos(t ) x
上页 下页
A 2
a a t图
T
t
返回
帮助
4-1 简谐振动的基本概念和规律 二、描述简谐振动的特征量
1 振幅 作简谐振动的物体离开平衡 位置最大位移的绝对值A， 称为振幅。
o
T
4
T
2
3T 4
T
t
上页 下页 返回 帮助
1 2 Ep kA cos 2 t 2
2 T 2 t s 3 3 3
上页 下页 返回 帮助
4-1 简谐振动的基本概念和规律 四、简谐振动的能量
以弹簧振子为例 动能 势能
第四章 机械振动与机械波
F kx
x A cos(t ) v A sin(t )
1 2 1 2 2 2 Ek mv m A sin (t ) 2 2 1 2 1 2 Ep kx kA cos2 (t ) 2 2
第四章 机械振动与机械波
d2 x 如果质点的动力学方程可以归结为 2 ω 2 x 0 dt
的形式，且其中的
第四章 机械振动与机械波
★ 任一物理量在某一定值附近往复变化均称为振动. ★ 物体围绕一固定位置往复运动，称为机械振动 。
其运动形式有直线、平面和空间振动.
机械振动可分为
★ 简谐振动
周期和非周期振动
最简单、最基本的振动. 合成 分解 复杂振动
简谐振动
谐振子
作简谐振动的物体.
v v t 图
T
o
2
)
A
d 2x 2 o a 2 A cos(t ) dt 2 A 2 2 A cos(t ) x
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A 2
a a t图
T
t
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4-1 简谐振动的基本概念和规律 二、描述简谐振动的特征量
1 振幅 作简谐振动的物体离开平衡 位置最大位移的绝对值A， 称为振幅。
o
T
4
T
2
3T 4
T
t
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1 2 Ep kA cos 2 t 2
2 T 2 t s 3 3 3
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4-1 简谐振动的基本概念和规律 四、简谐振动的能量
以弹簧振子为例 动能 势能
第四章 机械振动与机械波
F kx
x A cos(t ) v A sin(t )
1 2 1 2 2 2 Ek mv m A sin (t ) 2 2 1 2 1 2 Ep kx kA cos2 (t ) 2 2
第四章 机械振动与机械波
d2 x 如果质点的动力学方程可以归结为 2 ω 2 x 0 dt
的形式，且其中的
大学物理课件-4-2
刻 t 时，A车的质量为M，速度为v 。
求 时刻 t ，A 的瞬时加速度
A
B
解 选A车M和t时间内抽至A车的水m
v
A
u
为研究系统，水平方向上动量守恒
Mv mu (M m)v
v Mv mu M m
v m u v
M
v v v mu v
M m
a lim v dm u v 6 u v
例 在恒星系中，两个质量分别为 m1 和 m2 的星球，原来为静
止，且相距为无穷远，后在引力的作用下，互相接近，到相
距为 r 时。
求 它们之间的相对速率为多少？
解 由动量守恒，机械能守恒
mv1 mv2 0
1 2
m1v12
1 2
m2v
2 2
G m1m2 r
0
m1 v1
• O
m2 v2
x
解得
Fi
d dt
pi
当合外力
Fi
pi
0 则
mivi
d dt
常矢量
pi 0
(质点系的动量守恒定律)
质点系所受合外力为零时，质点系的总动量保持不变。
➢ 讨论
若系统的合外力不为零，但可能合外力在某一方向的分量
等于零，则该方向的总动量守恒。
当 Fix 0 当 Fiy 0 当 Fiz 0
mivix = 常量 miviy = 常量 miviz = 常量
t2 t1
Fzdt
dP Fdt
it
i
t
mivi mivi0
i
i
i
t0 Fidt
(
t0 i
Fi )dt
P 2 P1
大学物理第四章作业答案精品PPT课件
到静止
由质点的动能定理得
1 2
m2v
2
m2 gs
v l
s
3lm12
2m1 3m2
4、定滑轮半径r 转动惯量 ，
弹簧J 劲度系数k ，开 始时处于
自然长度，物体m 静止。然后
释放物体，求物体下落h 时的
速度大小。
k
J ,r
解：取弹簧、物体和滑轮 为系统，则作用于系统的外力和非保 m
守内力做功为零（为什么？）
1.两个大小不同、具有水平光滑
轴的定滑轮，顶点在同一水平
线上．小滑轮的质量为m，半径 m,r
为r，大滑轮的质量m ＝2m，
半径r ＝2r，一根不可伸长的 轻质细绳跨过这两个定滑轮，
A m
绳的两端分别挂着物体A和
B．A的质量为m，B的质量 m
＝2m．这一系统由静止开始转
动．已知m＝6.0 kg，r＝5.0
系统机械能守恒（取势能零点）
h
mgh 1 mv 2 1 J 2 1 kh2
2
2
2
m
v r
mgh
1 2
kh2
1 2
J r2
m v 2
v 2mgh kh2 m J r2
动力学方法
分析受力，图示：
k
J ,r
m
h
Fm
弹簧： F kx (1)
F
滑轮：mgr Fr (J mr 2 )b (2)
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
cm．求两滑轮的角加速度和它
们之间绳中的张力．
m, r T2
大学物理第四章习题解答
l
v v
O
以杆、摆锤和地球为整体，该系统在 摆动过程中机械能守恒，选择最低点 为重力势能零点。若刚好能完成一次
m/
A
m
/
v v 2
圆周运动，则系统在最高点的角速度 为0。
/ / 11 / 2 2 m gl 3m gl / 2 = + 2m / gl m l + m l ω0 + 23 2 2
解：有心力对地心的力矩为零， 有心力对地心的力矩为零， 卫星 m 对地心 o 角动量守恒
v 2 h2 r r 1
h1 m
mv1r1 = mv2 r2
卫星与地球系统机械能守恒： 1 2 GmM 1 2 GmM mv1 − = mv2 − 2 r1 2 r2
24
v1
r1 = R + h1 , r2 = R + h2
0
6
−t / τ
d ( − )]
t
τ
= ω 0 [t
−t / τ 6 + τe ]0
= 9[6 + 2(e −6 / 2 - e 0 )] = 36.9 rad
∆θ N= = 5.87 (圈) 2π
N ≠ ∆θ
6
4 − 9：一飞轮由一直径为30cm，厚度为2cm的圆盘和两个直径都为10cm ，长为8cm的共轴圆柱体组成，设飞轮的密度为7.8 ×103 kg / m 3，求飞轮 对轴的转动惯量。
有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： 4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： 力都平行于轴作用时 （1）这两个力都平行于轴作用时， ）这两个力都平行于轴作用时， 对轴的 一定是零 它们对轴 合力矩一定是 它们对轴的合力矩一定是零; 力都垂直于轴作用时 （2）这两个力都垂直于轴作用时， ）这两个力都垂直于轴作用时， 它们对轴的合力矩可能是 合力矩可能 它们对轴的合力矩可能是零; 合力为零时 （3）当这两个力的合力为零时， ）当这两个力的合力为零 它们对轴的合力矩也一定是零 合力矩也一定是 它们对轴的合力矩也一定是零； 4）当这两个力对轴的合力矩为 （4）当这两个力对轴的合力矩为 它们的合力也一定是零 合力也一定是 零时，它们的合力也一定是零。 对上述说法正确的是（ 对上述说法正确的是（ B ） (A) 只有 是正确的 只有(1)是正确的 (B) (1)(2)正确，(3)(4)错误 正确， 正确 错误 (C) (1)(2)(3)都正确，(4)错误 都正确， 错误 都正确
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大学物理
(2)设正方形的静止质量为 m 0 ，则静止密度为：
0
m0 S0
设正方形的运动质量为 m，则运动密度为：
m0
1u2
m
S S0
c 1u2
c
m0 S01uc2
1u0 2
c
0
1 1 u
2
25 16
c
大学物理第四章测试解答
大学物理
2、 粒子在加速器中被加速到动能为静止能量的4倍时，
其质量m与静止质量m0的关系为：[ ]
(A) m4m0； (C) m6m0；
（B）m5m0； (D) m8m0 。
Ek m2cm0c2
m 1 Ek
m0
E0
答：B
3、边长为a的游泳池静止于K惯性系中，当K ′惯性 系沿池的一边以u=0.6c速率相对K系运动时，在K ′系 中测得游泳池的面积为[ ]
m
m0
1
u c
2
1.0050m40
A E k 0 .00 m 0 c 2 5 0 .4 0 1 4 1 3 J 0 5
大学物理
(2)电子的速度为0.8c时，电子的质667m0
电子的速度为0.9c时，电子的质量为
m2
m0
1
u c
2
2.29m 40
A E k 0 .6m 2 0 c 2 7 5 .1 1 4 1 0 J 4
A. a2 B. 0.6a2
C. 0.8a2
D. a2/ 0.8
答：C
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3、两个惯性系 K和 K，设物体相对于K系沿 x 轴 正向以0.8c运动，如果K相对于K 沿 x轴正向以0.8c
运动，问物体相对于 K系的速度是多少？
解:
v
v 1
u uv c2
u0.8c v0.8c
v1vucvu2 1 1.06.c82
40c0.975 c6 41
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4、如果将电子由静止加速到0.1c，须对它做多少功？
如果将其由0.8c加速到0.9c，须对它做多少功？
解: 由动能定理
AEk
Ek m2cm0c2 Ekm 2c2m 1c2
(1)电子的速度为0.1c时，电子的质量为
大学物理
5、一静止面积为S0 100m2，面密度为 0 的正方形板，
当观测者以 u0.6c的速度沿其对角线运动，求(1)所测
得图形的形状和面积。(2)面密度之比
0
。
解: (1)设正方形对角线的静止长度为 l 0
设正方形对角线的运动长度为 l , 面积为 S ,则:
S1 2l0l1 2l0 21 u c 2S01 u c 20 .8S08m 0 2