大学物理力学部分试题2011
大学物理力学试题及答案

大学物理力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 根据牛顿第二定律,下列说法正确的是:A. 力是改变物体运动状态的原因B. 力是维持物体运动状态的原因C. 力是物体运动的原因D. 力和运动状态无关答案:A2. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,其加速度为a,经过时间t后,其速度为:A. atB. 2atC. at^2D. 2at^2答案:A3. 两个质量相同的物体,一个从高处自由下落,另一个以初速度v向上抛出,忽略空气阻力,它们落地时的速度大小:A. 相等B. 不相等C. 无法比较D. 取决于物体的形状答案:A4. 根据能量守恒定律,下列说法正确的是:A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量既不能被创造也不能被消灭D. 能量守恒定律只适用于理想情况答案:C5. 一个物体在水平面上做匀速圆周运动,下列说法正确的是:A. 物体受到的合外力为零B. 物体受到的合外力指向圆心C. 物体受到的合外力与速度方向垂直D. 物体受到的合外力与速度方向相同答案:B6. 根据动量守恒定律,下列说法正确的是:A. 动量守恒定律只适用于物体间没有外力作用的情况B. 动量守恒定律只适用于物体间相互作用力为零的情况C. 动量守恒定律只适用于物体间相互作用力为内力的情况D. 动量守恒定律适用于所有情况答案:C7. 一个物体在水平面上做匀速直线运动,下列说法正确的是:A. 物体受到的合外力为零B. 物体受到的合外力不为零C. 物体受到的合外力与速度方向相反D. 物体受到的合外力与速度方向相同答案:A8. 根据牛顿第三定律,下列说法正确的是:A. 作用力和反作用力大小相等,方向相反B. 作用力和反作用力大小不等,方向相反C. 作用力和反作用力大小相等,方向相同D. 作用力和反作用力大小不等,方向相同答案:A9. 一个物体从高处自由下落,忽略空气阻力,下列说法正确的是:A. 物体下落速度随时间增加而增加B. 物体下落速度随时间减少而增加C. 物体下落速度随时间增加而减少D. 物体下落速度与时间无关答案:A10. 一个物体在水平面上做匀减速直线运动,其加速度为a,经过时间t后,其速度为:A. atB. 2atC. at^2D. 0答案:D二、填空题(每题4分,共20分)1. 牛顿第二定律的数学表达式是________。
大学物理力学试题 (1)

大学物理 力学测试题一、选择题(每小题3分,共30分)1.一物体沿直线的运动规律是x = t ³- 40t ,从t1到t 2这段时间内的平均速度是( )A .(t 1²+t 1t 2+t 2² )– 40B .3t 1²–40C .3(t 2–t 1)²-40D .(t 2–t 1)²-40 2.一质点作匀速率圆周运动时,( )A .它的动量不变,对圆心的角动量也不变.B .它的动量不变,对圆心的角动量不断改变.C .它的动量不断改变,对圆心的角动量不变.D .它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变.3质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为j t B i t A rωωsin cos +=式中A 、B 、ω都是正的常量.由此可知外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功为( )A . )(21222B A m +ω B . )(222B A m +ωC . )(21222B A m -ωD . )(21222A B m -ω4.用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时:( )A 它将受重力、绳的拉力和向心力的作B .它将受重力、绳的拉力和离心力的作用C .绳子中的拉力可能为零D .小球所受的合力可能为零5.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处定滑轮拉湖中的船向岸边运动.设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是( )A.匀加速运动B. 变加速运动C. 匀速直线运动D. 变减速运动6.如图3所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴,O 面内转动,转动惯量为231ML ,一质量为m 、速率为v 的子弹在水平面 内沿与棒垂直的方向射入并 穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 21,则此 时棒的角速度应为( )A .ML mv ; B .MLmv 23; C .ML mv 35; D .ML mv47。
大学物理力学考试题及答案

大学物理力学考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,那么它的加速度是多少?A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 15 m/s²D. 20 m/s²答案:B2. 根据牛顿第二定律,力F、质量m和加速度a之间的关系是:A. F = m * aB. F = m / aC. F = a * mD. F = a + m答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,其下落的加速度为:A. 9.8 m/s²B. 19.6 m/s²C. 0 m/s²D. 1 g答案:A4. 一个物体在水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,它的动量大小为:A. 10 kg·m/sB. 20 kg·m/sC. 无法确定,因为物体的质量未知D. 5 kg·m/s答案:C5. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和:A. 随时间增加而增加B. 随时间减少而减少C. 在没有外力作用下保持不变D. 总是大于物体的动能答案:C6. 一个弹簧的劲度系数为1000 N/m,如果挂上一个1kg的物体,弹簧伸长的长度是多少?A. 0.1 mB. 1 mC. 10 mD. 无法确定,因为缺少物体的加速度答案:A7. 两个物体之间的万有引力与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 库仑答案:A8. 一个物体在斜面上下滑,斜面倾角为30°,物体与斜面之间的摩擦系数为0.1,那么物体受到的摩擦力大小为:A. mg sin(30°)B. mg cos(30°)C. μ(mg cos(30°))D. μ(mg sin(30°))答案:D9. 一个物体在水平面上以恒定的加速度加速运动,已知它的初速度为3 m/s,末速度为15 m/s,经过的时间为4秒,那么它的加速度是多少?A. 2.25 m/s²B. 4 m/s²C. 5 m/s²D. 10 m/s²答案:B10. 一个物体在竖直上抛运动中,达到最高点时,它的加速度为:A. 0 m/s²B. g (重力加速度)C. -g (重力加速度)D. 2g (重力加速度)答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小________,方向________,作用在________的物体上。
2011年高考物理力学实验题大全

2011年高考力学实验部分21(2011安徽卷).(18分)Ⅰ.为了测量某一弹簧的劲度系数,将该弹簧竖直悬挂起来,在自由端挂上不同质量的砝码。
实验测出了砝码的质量m与弹簧长度l的相应数据,七对应点已在图上标出。
(g=9。
8m/s2)(1)作出m—l的关系图线;(2)弹簧的劲度系数为N/m.解析:Ⅰ.(1)如图所示(2)0.248~0.26221。
(北京理综)(2)如图2,用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
①实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。
但是,可以通过仅测量______(填选项前的符号),间接地解决这个问题。
A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程②图2中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。
实验时,先让入射球m l多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP。
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m l从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是_________。
(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m l、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM,ON③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为_________ (用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为___________ (用②中测量的量表示).④经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图3所示。
碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1´,则p1:p1´=__ __ :11;若碰撞结束时m 2的动量为p 2´,则p 1´: p 2´=11:_______。
大学物理一期末复习题(力学)

2011年春大学物理一期末复习题(力学)一、选择题(30分,每小题3分)1. (0604) 某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ ] 2. (0603)下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程.(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大.(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零.(D) 物体加速度越大,则速度越大. [ ]3.(0042) 两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球1和球2的加速度分别为(A) a 1=g,a 2=g. (B) a 1=0,a 2=g.(C) a 1=g,a 2=0. (D) a 1=2g,a 2=0.[ ]4.(0385) 一质量为M 的斜面原来静止于水平光滑平面上,将一质量为m 的木块轻轻放于斜面上,如图.如果此后木块能静止于斜面上,则斜面将(A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动.[ ] 5. (0654)图示系统置于以g a 21=的加速度上升的升降机内,A 、B 两物体质量相同均为m ,A 所在的桌面是水平的,绳子和定滑轮质量均不计,若忽略滑轮 轴上和桌面上的摩擦并不计空气阻力,则绳中张力为(A) mg . (B) m g 21.(C) 2mg . (D) 3mg / 4. [ ]6. (0084)一质量为m 的质点,在半径为R 的半球形容器中,由静止开始自边缘上的A 点滑下,到达最低点B 时,它对容器的正压力为N .则质点自A 滑到B 的过程中,摩擦力对其作的功为(A) )3(21mg N R -. (B) )3(21N mg R -. (C) )(21mg N R -. (D) )2(21mg N R -. [ ] 7. (0179)空中有一气球,下连一绳梯,它们的质量共为M .在梯上站一质量为m 的人,起始时气球与人均相对于地面静止.当人相对于绳梯以速度v 向上爬时,气球的速度为(以向上为正)(A) M m m +-v . (B) Mm M +-v . a A B(C) M m v -. (D) mM m v )(+-. (E) M M m v )(+-. [ ] 8. (0668)有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的小球分别从这两个斜面的顶点,由静止开始滑下,则(A) 小球到达斜面底端时的动量相等.(B) 小球到达斜面底端时动能相等.(C) 小球和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒.(D) 小球和斜面组成的系统水平方向上动量守恒. [ ]9. (0128)如图所示,一个小物体,位于光滑的水平桌面上,与一绳的一端相连结,绳的另一端穿过桌面中心的小孔O . 该物体原以角速度ω 在半径为R 的圆周上绕O 旋转,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体(A) 动能不变,动量改变.(B) 动量不变,动能改变.(C) 角动量不变,动量不变. (D) 角动量改变,动量改变. (E) 角动量不变,动能、动量都改变.10. (5028)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA =βB . (B) βA >βB . (C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ]二、填空题(30分)11. (5分)(0002)两辆车A 和B ,在笔直的公路上同向行驶,它们从同一起始线上同时出发,并且由出发点开始计时,行驶的距离 x 与行驶时间t 的函数关系式:x A = 4 t +t 2,x B = 2 t 2+2 t 3 (SI),(1) 它们刚离开出发点时,行驶在前面的一辆车是______________;(2) 出发后,两辆车行驶距离相同的时刻是____________________;(3) 出发后,B 车相对A 车速度为零的时刻是__________________.12.(3分)(0526)倾角为30°的一个斜面体放置在水平桌面上.一个质量为2 kg 的物体沿斜面下滑,下滑的加速度为 3.0 m/s 2.若此时斜面体静止在桌面上不动,则斜面体与桌面间的静摩擦力f =____________.13.(4分)(0625)画出物体A 、B 的受力图:(1) 在水平圆桌面上与桌面一起做匀速转动的物体A ;(2) 和物体C 叠放在一起自由下落的物体B .14.(3分)(0634)如图所示,钢球A 和B 质量相等,正被绳牵着以ω0=4 rad/s 的角速度绕竖直轴转动,二球与轴的距离都为r 1=15cm .现在把轴上环C 下移,使得两球离轴的距离缩减为r 2=5 cm .则(1)B (2)钢球的角速度ω=__________.15. (3分)(0082)图中,沿着半径为R 圆周运动的质点,所受的几个力中有一个是恒力0F ,方向始终沿x 轴正向,即i F F 00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时,力 0F 所作的功为W =__________.16. (3分)(0147) 决定刚体转动惯量的因素是________________________________________________________________________________________________.17. (3分)(0682)质量为M = 0.03 kg 、长为l = 0.2 m 的均匀细棒,可在水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动,其转动惯量为M l2 / 12.棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,它们的质量均为m = 0.02 kg .开始时,两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边,到中心的距离均为r = 0.05 m ,棒以 0.5π rad/s 的角速度转动.今将夹子松开,两小物体就沿细棒向外滑去,当达到棒端时棒的角速度ω =______________________.18. (3分)(4362)静止时边长为 50 cm 的立方体,当它沿着与它的一个棱边平行的方向相对于地面以匀速度 2.4×108 m ·s -1运动时,在地面上测得它的体积是____________.19. (3分)(4176)当粒子的动能等于它的静止能量时,它的运动速度为______________. 三、计算题(40分)20. (10分)(0530) 一质量为60 kg 的人,站在质量为30 kg 的底板上,用绳和滑轮连接如图.设滑轮、绳的质量及轴处的摩擦可以忽略不计,绳子不可伸长.欲使人和底板能以1 m/s 2的加速度上升,人对绳子的拉力T 2多大?人对底板的压力多大? (取g =10 m/s 2)21.(5分)(0376)一质点的运动轨迹如图所示.已知质点的质量为20 g ,在A 、B 二位置处的速率都为20 m/s ,A v 与x 轴成45°角,B v 垂直于y 轴,求质点由A 点到B 点这段时间内,作用在质点上外力的总冲量.22. (5分)(0434)个弹簧下端挂质量为0.1 kg 的砝码时长度为0.07m ,挂0.2 kg 的砝码时长度为0.09 m .现在把此弹簧平放在光滑桌面上,并要沿水平方向从长度l 1=0.10 m 缓慢拉长到l 2=0.14 m ,外力需作功多少?x y O B A B v A v23. (5分)(0467)如图所示,质量为m 2的物体与轻弹簧相连,弹簧另一端与一质量可忽略的挡板连接,静止在光滑的桌面上.弹簧劲度系数为k .今有一质量为m 1速度为0v 的物体向弹簧运动并与挡板正碰,求弹簧最大的被压缩量.24.(5分)(5357)设有宇宙飞船A 和B ,固有长度均为l 0 = 100 m ,沿同一方向匀速飞行,在飞船B 上观测到飞船A 的船头、船尾经过飞船B 船头的时间间隔为∆t = (5/3)×10-7 s ,求飞船B 相对于飞船A 的速度的大小.25.(5分)(4735)已知μ 子的静止能量为 105.7 MeV ,平均寿命为 2.2×10-8 s .试求动能为 150 MeV 的μ 子的速度v 是多少?平均寿命τ 是多少?26.(5分)(8018)设惯性系S ′相对于惯性系S 以速度u 沿x 轴正方向运动,如果从S ′系的坐标原点O ′沿x ′(x ′轴与x 轴相互平行)正方向发射一光脉冲,则(1) 在S ′系中测得光脉冲的传播速度为c .(2) 在S 系中测得光脉冲的传播速度为c + u .以上二个说法是否正确?如有错误,请说明为什么错误并予以改正.2007年春大学物理一期末复习题答案(力学)一、选择题1 C,2 C,3 D,4 A,5 D,6 A,7 A,8 D, 9E, 10 C二、填空题11. A 1分t= 1.19 s 2分t= 0.67 s 2分12. 5.2N 3分13. (1) 见图. 2分 (2) 见图. 2分14. 36rad/s 3分15. –F 0R16. 刚体的质量和质量分布以及转轴的位置(或刚体的形状、大小、密度分布和转轴位置;或刚体的质量分布及转轴的位置.) 3分17. 0.2πrad ·s -1 3分18. 0.075 m 3 3分Bg AN f g m A (1)(2)19.c 321 3分 三、计算题20. 人受力如图(1) 图2分 a m g m N T 112=-+ 1分 底板受力如图(2) 图2分a m g m N T T 2221=-'-+ 2分212T T = 1分N N ='由以上四式可解得a m m g m g m T )(421212+=--∴5.2474/))((212=++=a g m m T N 1分 5.412)(21=-+=='T a g m N N N 1分21. 解:由动量定理知质点所受外力的总冲量 I =12v v v m m m -=∆)( 由A →BA B Ax Bx x m m m m I v v v v --=-=cos45°=-0.683 kg·m·s -1 1分 I y =0- m v Ay = - m v A sin45°= - 0.283 kg·m·s -1 1分 I =s N 739.022⋅=+y x I I 2分方向:==11/tg θθx y I I 202.5° (θ 1为与x 轴正向夹角) 1分22. 解:设弹簧的原长为l 0,弹簧的劲度系数为k ,根据胡克定律: 0.1g =k (0.07-l 0) , 0.2g =k (0.09-l 0)解得: l 0=0.05 m ,k =49 N/m 2分拉力所作的功等于弹性势能的增量:W =E P 2-E P 1=201202)(21)(21l l k l l k ---=0.14 J 3分23. 解:弹簧被压缩量最大距离时,m 1、m 2相对速度为零.这时动量守恒 v v )(2101m m m += 2分机械能守恒 222120121)(2121kx m m m ++=v v 2分 由上二式可解得弹簧的最大被压缩量为)(21210m m k m m x +=v 1分24. 解:设飞船A 相对于飞船B 的速度大小为v ,这也就是飞船B 相对于飞船A 的速度大小.在飞船B 上测得飞船A 的长度为20)/(1c l l v -= 1分故在飞船B 上测得飞船A 相对于飞船B 的速度为20)/(1)/(/c t l t l v v -==∆∆ 2分图(1) a 图(2) 1T g m 1解得 82001068.2)/(1/⨯=+=∆∆t c l tl v m/s所以飞船B 相对于飞船A 的速度大小也为2.68×108 m/s . 2分25. 解:据相对论动能公式 202c m mc E K -=得 )1)/(11(220--=c c m E K v 即 419.11)/(11202==--c m E c K v 解得 v = 0.91c 3分平均寿命为 8201031.5)/(1-⨯=-=c v ττ s2分26. 答:(1) 是正确的.2分 (2) 是错误的,因为不符合光速不变原理. 1分 应改为在S 系中测得光脉冲的传播速度为c . 2分。
大学物理---力学部分练习题及答案解析

大学物理---力学部分练习题及答案解析一、选择题1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3+ 6 (SI),则该质点作(A) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(B) 匀加速直线运动,加速度沿x 轴负方向.(C) 变加速直线运动,加速度沿x 轴正方向.(D) 变加速直线运动,加速度沿x 轴负方向. [ D ]2、一质点沿x 轴作直线运动,其v t 曲线如图所示,如t =0时,质点位于坐标原点,则t = 4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为(A) 5m . (B) 2m .(C) 0. (D)2 m . (E) 5 m.[ B ]3、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量), 则该质点作(A) 匀速直线运动. (B) 变速直线运动.(C) 抛物线运动. (D)一般曲线运动. [ B ]4、一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B )(A )12m/s 、4m/s 2; (B )-12 m/s 、-4 m/s 2 ;(C )20 m/s 、4 m/s 2 ; (D )-20 m/s 、-4 m/s 2;5. 下列哪一种说法是正确的 ( C )(A )运动物体加速度越大,速度越快(B )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小(C )切向加速度为正值时,质点运动加快(D )法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为(A) t r d d (B) tr d d(C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112t v (m/s)7.用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止.当F逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f ( B )(A) 恒为零.(B) 不为零,但保持不变.(C) 随F 成正比地增大.(D) 开始随F 增大,达到某一最大值后,就保持不变11、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 (A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ C ] 12、质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后,与木块一起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为(A) 9 N·s . (B) -9 N·s .(C)10 N·s . (D) -10 N·s . [ A ]13、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上)方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰面摩擦力及空气阻力)(A) 总动量守恒.(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒.(C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒.(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒. [ C ]14、质量为m 的小球,沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由于此碰撞,小球的动量增量为(A) mv . (B) 0.(C) 2mv . (D) –2mv . [ D ]15、对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒?(A) 合外力为0.(B) 合外力不作功.(C) 外力和非保守内力都不作功.(D) 外力和保守内力都不作功. [ C ]16、下列叙述中正确的是(A)物体的动量不变,动能也不变.(B)物体的动能不变,动量也不变.(C)物体的动量变化,动能也一定变化.(D)物体的动能变化,动量却不一定变化.[ A ]17.考虑下列四个实例.你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)物体作圆锥摆运动.(B)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力).(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升.(D)物体在光滑斜面上自由滑下.[ C ]18.一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动.对于这一过程正确的分析是(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒.(B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒.(C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量.(D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加.[ B ]19、一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上,一滑块m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下,不计空气阻力.对于这一过程,以下哪种分析是对的?(A) 由m和M组成的系统动量守恒.(B) 由m和M组成的系统机械能守恒.(C) 由m、M和地球组成的系统机械能守恒.(D) M对m的正压力恒不作功.[ C ]20.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关.[ C ]21.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A) 刚体不受外力矩的作用.(B) 刚体所受合外力矩为零.(C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零.(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. [ B ]22. 对一个作简谐振动的物体,下面哪种说法是正确的?(A) 物体处在运动正方向的端点时,速度和加速度都达到最大值;(B) 物体位于平衡位置且向负方向运动时,速度和加速度都为零;(C) 物体位于平衡位置且向正方向运动时,速度最大,加速度为零;(D) 物体处在负方向的端点时,速度最大,加速度为零。
大学物理力学部分选择题及填空题及答案
.. ——时&诫吠 -------力学部分选择题及填空题 练习1位移、速度、加速度、选择题: 1.一运动质点在某瞬时位于矢径 r (x , y )的端点,其速度大小为:(A )dr (B)dr dtdtd |r |dx 2 dy 2 (C )(D)dtdtdt2 •某质点的运动方程为x 3t 5t 3 6 (SI ),则该质点作 (A ) 匀加速直线运动, 加速度沿 X 轴正方向;(B )匀加速直线运动, 加速度沿 X 轴负方向; (C )变加速直线运动,加速度沿 X 轴正方向; (D ) 变加速直线运动,加速度沿X 轴负方向。
3•—质点作一般的曲线运动,其瞬时速度为 V ,瞬时速率为V ,某一段时间内的平均速度为v ,平均速率为V ,它们之间的关系必定有:二、填空题1•一电子在某参照系中的初始位置为r o 3.0i1.0k ,初始速度为v ° 20^[,则初始时刻其位置矢量与速度间夹角为 _________ 。
r2.在表达式v lim ______ 中,位置矢量是 ____ ;位移矢量是 。
tt233•有一质点作直线运动,运动方程为x 4.5t 2t (SI),则第2秒内的平均速度为 ______ ;第2秒末的瞬间速度为 _________ ,第2秒内的路程为 _______ 。
(A) |v| v, |v | V (B) |v| v, |v | v (C) |v | v, |v| v(D) |v| |v|, |v | v二、填空题班级 、选择题练习 2自然坐标、圆周运动、相对运动姓名学号R 的圆周作匀速率运动,每 t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速 度大小与平均速率大小分别为:2 R 2 R(A ) 丁 〒1 •质点沿半径为 (C ) 0, 02.一飞机相对于空气的速率为 得飞机速度大小为 192km/h ,方向是2 R(B) 0,亍 (D)罕,0(A )南偏西16.3 (D )西偏东16.3(B )北偏东16.3 (E )东偏南16.3(C )向正南或向正北;( )3.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2m1的速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿y 轴正向,今在A 船上设与静止坐标系方向相同的坐标系, (x, y )方向单位矢量用i , j 表示,那么在A 船上的坐标系中B 船的速度为(SI )。
大学物理复习题(力学部分)
第一章一、填空题1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=2m,速率为v = 5t2+ m/s,则任意时刻其切向加速度aτ=________,法向加速度a n=________.2、一质点做直线运动,速率为v =3t4+2m/s,则任意时刻其加速度a =________,位置矢量x =________.3、一个质点的运动方程为r = t3i+8t3j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________.4、某质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, 其中A,B,ω为常量.则质点的加速度矢量为a=_______________________________,轨迹方程为________________________________。
5、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正的常数,该下落物体的极限速度是_________。
二、选择题1、下面对质点的描述正确的是 [ ]①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A.①②③;B.②④⑤;C.①③;D.①②③④。
2、某质点的运动方程为x = 3t-10t3+6 ,则该质点作[ ]A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向;B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向;C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向;D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向。
3、下面对运动的描述正确的是 [ ]A.物体走过的路程越长,它的位移也越大;B质点在时刻t和t+∆t的速度分别为 "v1和v2,则在时间∆t内的平均速度为(v1+v2)/2 ;C.若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;D.在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
大学物理复习题(力学部分)
16. 质量为1kg的物体在笔直的公路上以初速 度50m/s从原点开始出发,受变力F=2t+2N 的力的作用,求:(1)物体在第10秒末的 速度。 (2)物体在10秒内的位移。 17.一质量为m的物体,在力 F=(ati +bt2j) 的作用 下,由静止开始运动,求在任一时刻此力 所 做功的功率为多少。
力学部分复习题
一、选择题
1.如果一个系统在一个过程中只有保守力做功, 那么该过程中有 ( ) (A)动能守恒 (B)机械能守恒 (C)动量守恒 (D)角动量守恒 2. 质点系的动能增量为: (A)质点系所有外力做的功 (B)质点系所有内力做的功 (C)质点系所有内力和外力做功的代数和 (D)质点系保守力做的功
0
0
14. 一飞轮以速率n=1500转/分转动,受到制动而均匀的 减速,经t=50s后静止。 (1)求角加速度和从制动开始到静止飞轮的转数N。 (2)求制动开始后t=25时飞轮的角速度。 (3)设飞轮的半径R=1m,求t=25s时飞轮边缘上的一点 的速度和加速度。 15.一质点沿半径为0.1m的圆作圆周运动,所转过的角速 度 θ = 2 + 4t 3 rad (1)在t=2s时,质点的切向和法向加速度各为多少? (2) 为多大时,质点的总加速度方向与半径成45° θ 角?
3、质量为10 kg的质点,在外力作用下做曲 v v v 2 线运动,该质点的速度为v = 4t i + 16 k (SI) , 则在t = 0 s到t =1 s时间内,合外力对质点 所做的功为 。 4、 哈雷慧星绕太阳的轨道是以太阳为一个 焦点的椭圆。它离太阳最近的距离是r1,此 时它的速率是v1。它离太阳最远时的速率是 v2,这时它离太阳的距离是r2= 。
4. 对于一个物体系来说,在下列条件中,哪 种情况下系统的机械能守恒? (A) 合外力为零. (B) 合外力不作功. (C) 外力和保守内力都不作功. (D)) A重力 B 摩擦力 C静电场力 D 弹力 6. 力F=12t(SI)作用在质量m=2kg的物体上, 使物体由原点从静止开始运动,则它在3s 末的动量大小应为:( )
大学物理(力学)试卷附答案
大 学 物 理(力学)试 卷一、选择题(共27分) 1.(本题3分)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ] 2.(本题3分)几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体(A) 必然不会转动. (B) 转速必然不变.(C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变,也可能改变. [ ] 3.(本题3分)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 (A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关. (B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关. (C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. [ ] 4.(本题3分)一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ]5.(本题3分)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β.(C) 大于2 β. (D) 等于2 β. [ ] 6.(本题3分)花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ]7.(本题3分)关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量. (2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零.(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等.在上述说法中,(A) 只有(2) 是正确的.(B) (1) 、(2) 是正确的. (C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ] 8.(本题3分)一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ] 9.(本题3分)质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]二、填空题(共25分)10.(本题3分)半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈. 11.(本题5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=5 rad / s ,t =20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =100 s 时间内飞轮所转过的角度θ =___________________. 12.(本题4分)半径为30 cm 的飞轮,从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t =________,法向加速度a n =_______________. 13.(本题3分)一个作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J .正以角速度ω0=10 rad ·s -1匀速转动.现对物体加一恒定制动力矩 M =-0.5 N ·m ,经过时间t =5.0 s 后,物体停止了转动.物体的转动惯量J =__________. 14.(本题3分)一飞轮以600 rev/min 的转速旋转,转动惯量为2.5 kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________. 15.(本题3分)质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2 / 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度ω =_____________________. 16.(本题4分)在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ω mm m0v 俯视图与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )三、计算题(共38分) 17.(本题5分)如图所示,一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴,以角速度ω作定轴转动,A 、B 、C 三点与中心的距离均为r .试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v-和C A v v -.如果该圆盘只是单纯地平动,则上述的速度之差应该如何? 18.(本题5分)一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为ω0.设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M =-k ω (k 为正的常数),求圆盘的角速度从ω0变为021ω时所需的时间.19.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物,如图所示.绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑.两个定滑轮的转动惯量均为221mr .将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力.20.(本题8分)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 J =10 kg ·m 2 和 J =20 kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/min ,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.21.(本题10分)空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .) 回答问题(共10分) 22.(本题5分)绕固定轴作匀变速转动的刚体,其上各点都绕转轴作圆周运动.试问刚体上任意一点是否有切向加速度?是否有法向加速度?切向加速度和法向加速度的大小是否变化?理由如何? 23.(本题5分)一个有竖直光滑固定轴的水平转台.人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃.当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前.在这一收缩过程中,(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么? (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?大 学 物 理(力学) 试 卷 解 答一、选择题(共27分)C D C C C D B C A 二、填空题(共25分) 10.(本题3分)20 参考解: r 1ω1=r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 ,θ1=21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev11.(本题5分)-0.05 rad ·s -2 (3分)250 rad (2分)12.(本题4分)0.15 m ·s -2(2分)1.26 m ·s -2(2分)参考解: a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13.(本题3分)0.25 kg ·m 2(3分) 14.(本题3分)157N·m (3分) 15.(本题3分)3v 0/(2l )16.(本题4分)()2202347xl l +ω三、计算题(共38分) 17.(本题5分)解:由线速度r⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v1分各自的方向见图.那么,在该瞬时 ωr A B A 22==-v v vθ=45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v方向同A v. 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同,故0=-=-C A B A v v v v1分 [注]此题可不要求叉积公式,能分别求出 A v 、B v的大小,画出其方向即可. 18.(本题5分)解:根据转动定律: J d ω / d t = -k ω∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分:⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t =(J ln2) / k 3分19.(本题10分)B vA B A -C A v解:受力分析如图所示. 2分 2mg -T 1=2ma 1分 T 2-mg =ma 1分T 1 r -T r =β221mr 1分T r -T 2 r =β221mr 1分a =r β2分解上述5个联立方程得: T =11mg / 8 2分20.(本题8分)解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内力矩作用,故系统角动量守恒1分 J A ωA +J B ωB = (J A +J B )ω, 2分 又ωB =0得 ω ≈ J A ωA / (J A +J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t M A d = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2N ·m ·s 2分 负号表示与A ω方向相反. B 轮受的冲量矩⎰t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分方向与A ω相同.21.(本题10分)解:选小球和环为系统.运动过程中所受合外力矩为零,角动量守恒.对地球、小球和环系统机械能守恒.取过环心的水平面为势能零点.两个守恒及势能零点各1分,共3分小球到B 点时: J 0ω0=(J 0+mR 2)ω ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度,也等于它相对于环的速度.由式①得:ω=J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时,由角动量守恒定律,系统的角速度又回复至ω0,又由机械能守恒定律知,小球在C 的动能完全由重力势能转换而来.即:()R mg m C 2212=v , gR C 4=v2分四、问答题(共10分) 22.(本题5分)答:设刚体上任一点到转轴的距离为r ,刚体转动的角速度为ω,角加速度为β,则由运动学关系有:切向加速度a t =r β 1分 法向加速度a n =r ω2 1分对匀变速转动的刚体来说β=d ω / d t =常量≠0,因此d ω=βd t ≠0,ω 随时间变化,即ω=ω (t ). 1分所以,刚体上的任意一点,只要它不在转轴上(r ≠0),就一定具有切向加速度和法向加速度.前者大小不变,后者大小随时间改变. 2分(未指出r ≠0的条件可不扣分)23.(本题5分)答:(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒. 1分因人收回二臂时要作功,即非保守内力的功不为零,不满足守恒条件. 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒.因系统受的对竖直轴的外力矩为零. 1分(3) 哑铃的动量不守恒,因为有外力作用. 1分 哑铃的动能不守恒,因外力对它做功. 1分 刚体题一 选择题 1.(本题3分,答案:C ;09B )一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. 2.(本题3分,答案:D ;09A ) 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C)3 ω0. (D) 3 ω0.3.( 本题3分,答案:A ,08A )1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大. 二、填空题1(本题4分,08A, 09B )一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s 内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。
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大学物理期中考试试题
班级_________________ 姓名_____________ 学号______________
一.填空题:
1.设质点作平面曲线运动,运动方程为j t i t r
22+=,则质点在任意t 时刻的速度矢量
=)(t V
______________________;切向加速度a t =___________;法向加速度a n =______________。
2.设某机器上的飞轮的转动惯量为63.6kg·m 2,转动的角速度为314s -1,在制动力矩的作用下,飞轮经过20秒匀减速地停止转动,则飞轮角加速度是____________,制动力矩__________。
3.质量为m 1=16kg 的实心圆柱体,半径r=15cm ,可以绕其固定水平轴转动,如图,阻力忽略不计。
一条轻柔绳绕在圆柱上,其另一端系一个质量为m 2=8.0kg 的物体,绳的张力T___________。
4.质量为10kg 的质点,在外力作用下,做曲线运动,该质点的速度为
)(1642
SI k i t v
+=,则在t =1s 到t =2s 时间内,合外力对质点所做的功为____________________。
5.在光滑的水平面上有一木杆,其质量m 1=1.0kg ,长 =40cm ,可绕过其中点并与之
垂直的轴转动。
一质量为m 2=10g 的子弹,以v=200m / s 的速度射入杆端,其方向与杆及轴正交。
若子弹陷入杆中,所得到的角速度 是________ 。
6.如一质量20kg 的小孩,站在半径为3m 、转动惯量为450kg·m 2的静止水平转台边缘上。
此转台可绕通
过转台中心的铅直轴转动,转台与轴间的摩擦不计。
如果小孩相对转台以1m / s 的速率沿转台的边缘行走,转台的角速率为__________.
7.一质量为m 的地球卫星,沿半径为3R E 的圆轨道运动,R E 为地球的半径。
已知地球的质量为M E 。
则:(1)卫星的动能是_____;(2)卫星的引力势能是_____;(3)卫星的机械能等于_____。
8.在光滑的水平面上,一根长L=2m 的绳子,一端固定于O 点,另一端系一质量m=0.5kg 的物体。
开始时,物体位于位置A ,OA 间距离d=0.5m ,绳子处于松弛状态。
现在使物体以初速度V A = 4m ·s -1垂直于OA 向右滑动,如图所示。
设以后的运动中物体到位置B ,此时物体速度的方向与绳垂直。
则物体速度的大小V B =__________________。
9.一沿x 方向的力,作用在一质量为3㎏的质点上,质点的运动方程为x=3t -4t 2
+t 3
(SI),则力在最初4秒内的冲量值为______________。
二.计算题:
1.一长为l1 质量为M 的匀质细杆,可绕水平光滑轴O 在竖直平面内转动,如图所
示。
细杆由水平位置静止释放,试求:
(1) 杆达到竖直位置的角速度;
(2) 杆转至竖直位置时,恰有一质量为m 的泥巴水平打在杆的端点并粘住,且
系统立即静止,则该泥巴与该杆碰撞前的速度v0=?。
2. 质量为m 的子弹以速度v 0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求: (1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数关系式; (2) 子弹射入沙土的最大深度.
O
v 0=
答案:
一.填空题:
1.j t i V ˆ2ˆ2+=
212t t a t +=
212t a n +=
2. β=(ω-ω0)/t=-1.57rad ⋅s -2。
M=J β=63.6⨯(–1. 57)=-99.9N ⋅m. 3.T '=m 2(g –a )=⎪⎪⎭⎫
⎝
⎛+-2122m 2m g m 2g m =g m 2m m m 2121+= =39.2N 4.A =1200J
5.() 2122110m 3m v m 6J J J +=+ω=ω=()40
.001.030.1200
01.06⨯⨯+⨯⨯=29.1rad ⋅s -1
6.ω0=R v m R J m R J J J 2021101+-=ω+-= –3132045032022⨯⨯+⨯=–9.52⨯10-2rad ⋅s -1
, 7.(1) E k =
21
mv 2=G e e R 6m M 。
(2) E p =–G r
m M e =–G e e R 3m M 。
(3)卫星具有的机械能为E=E k +E p = G e e R 6m M –G e e R 3m M =–G e
e R 6m
M 。
8. 1 m/s 9. 48N ·s 二.计算题: 1.(1)由机械能守恒得杆达到竖直位置的角速度
2
2)31
(2121ωMl Mgl =
l g 3=ω (2)设泥巴的速度为v 0,角动量守恒给出
ω
2
031Ml l mv =
因此 30gl
m M v =
2. (1) f μ =-kv=mdv/dt , ()()⎰⎰
=-t
v
v v v t m k 0
d d , v=v 0
e -kt/m
(2) v =d x /d t ⎰
∞
-==0
00/d k mv t e v x m kt
或: dv dx
m kv dv dx a dt dv dv dx dt dx v -==⋅== dv k
m
dx v x
⎰⎰
-=00
k /mv x 0=∴。