西工大大学物理习题与综合练习
西工大与西安交大期末复习考研备考大学物理题库 第九章 振动习题及答案

大学物理习题 第九章 振动一 选择题1、一弹簧振子,重物的质量为m ,弹簧的倔强系数为k ,该振子作振幅为A 的简谐振动,当重物通过平衡位置且向正方向运动时开始计时,则其振动方程为[ ](A ) )2cos(π+=t m k A x (B ))2cos(π-=t m k A x (C ))2cos(π+=t k m A x (D ))2cos(π-=t k m A x (E ))cos(t mk A x =2、谐振动的位移—时间曲线关系如图所示,该谐振动的振动方程为[ ] (A )t x π2cos 4=(B ))cos(4ππ-=t x (C )t x πcos 4=(D ))2cos(4ππ+=t x3、一质点沿x 轴做简谐振动,振动方程为)32cos(1042ππ+⨯=-t x (SI),从0=t 时刻起,到质点向x 轴正方向运动到2-=x cm 位置处的最短时间间隔为[ ](A )81 s (B ) 41 s (C ) 31 s (D ) 21s (E ) 61 s 4、已知一质点沿y 轴作简谐振动,其振动方程为)43cos(πω+=t A y 。
图中与之对应的振动曲线是[ ]5、在图所示的振动系统中,木块质量为1m ,与倔强系数为k 的轻质弹簧相连,另一质量为2m 的木块以速度v 向左运动,与1m 接触后,1m 与2m 一同向左运动,若滑动 时阻力不计,则1m 的振幅为[ ](x )s-(A )k m m v m m )()(2121+- (B ) k m m vm m )()(2121++(C )km m vm )(211+ (D )km m v m )(212+6、一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的[ ] (A )21 (B )41 (C )21 (D )43(E )23答案[ ]7、已知两个同方向谐振动的表达式分别为36cos(1042π+⨯=-t x (SI)和)36cos(1042π-⨯=-t x (SI),则它们的合振动表达式为[ ] (A ) )6cos(1042π+⨯=-t x (B ) t x 6cos 1042-⨯=(C ) )6cos(1022π+⨯=-t x (D ) t x 6cos 1022-⨯=8、为了测定音叉c 的振动频率,另选两个和c 频率相近的音叉a 和b ,a 上注明“500”,b 上注明“495”。
西安工程大学大学物理练习册答案

第一单元 质点运动学一、选择题1.A2.D3.C4.A5.B6.C7.D8.D9. D 10. D二.填空题1.瞬时加速度 t 1到t 3时间内的平均加速度4d t t ⎰v4d t t ⎰v2.圆周运动,匀速率曲线运动,变速率曲线运动3. px y 2=2ut p u t 2±j putpu i u2±=v4.1+=1v v kt 5. 0v l -h h v =v l -h lv = 6. )2(sec 2θπω-=D v7. 2.67rad8. 22-16=x v9. j i 3-2 j i4-2 j 2-10. t 3+8t -628 -628 8三、计算题1.解:由)2-0(142j t i t r +=得: j t i4-4=v由已知:024-83==⋅t t r v得t =0s 、s 3=t2.解:v =R ω =ARt 2由已知:t =1s ,v =4m/s 得A=2在t=2s 时 v =R ω =ARt 2=2×2×22=16m/sn n n R ARt n R t a 1281621622222d d 222+=+⨯⨯⨯=+=+=ττττv v vm/s 1291281622=+=a 23.解:由题意可知θsin t g a -=θsin d d d d d d d d t g st s s t a -====vv v v s g d sin d θ-=v v ①从图中分析看出syd d sin =θ y s d d sin =θ ②将②代入①得dy d sin d g s g --=θv v⇒-=⎰⎰yy y g 0d d vv v v )(2022y y g -+=v v 第二单元 质点动力学参考答案一、选择题1.B 2C 3.D 4.D 5.B 6. E 7. C 8.C 9.B 10.C 11.C 12.B 13. D二、填空题1.)/(m M F + )/(m M MF + 2. 0 2g 3.R g /4.v m 2 指向正西南或南偏西45° 5.i2 m/s6.0.003 s 0.6 N·s 2g 7.)131(R R GMm -或RGMm32-8.kg m 2229. 2112r r r r GMm- 2121r r r r G M m -10.)(mr k E =)2(r k - 11.gl 32112. km 32v .三、计算题1. 解:取距转轴为r 处,长为d r 的小段绳子,其质量为( M /L ) d r 由于绳子作圆周运动,所以小段绳子有径向加速度,T ( r )-T ( r + d r ) = ( M / L ) d r r ω2令 T ( r )-T (r + d r ) = - d T ( r ) 得 d T =-( M ω2 / L ) r d r 由于绳子的末端是自由端 T (L ) =0有r r L M T Lrr T d )/(d 2)(⎰⎰-=ω ∴ )2/()()(222L r L M r T -=ω 2.解:(1) 释放后,弹簧恢复到原长时A 将要离开墙壁,设此时B 的速度为v B0,由机械能守恒,有2/32120B 20v m kx = 得 mkx 300B =vA 离开墙壁后,系统在光滑水平面上运动,系统动量守恒,机械能守恒,当弹簧伸长量为x 时有0B 22211v v v m m m =+ ①20B 2222221121212121v v v m m kx m =++ ②O ω当v 1 = v 2时,由式①解出v 1 = v 2mk x 3434/300B ==v (2) 弹簧有最大伸长量时,A 、B 的相对速度为零v 1 = v 2 =3v B0/4,再由式②解出 0max 21x x =3.解:设m 与M 碰撞后的共同速度为v ,它们脱离球面的速度为u .(1) 对碰撞过程,由动量守恒定律得 )/(0m M m +=v v①m 与M 沿固定光滑球面滑下过程中机械能守恒,在任一位置θ 时,有22)(21)cos 1()()(21u m M gR m M m M +=-+++θv ②R u m M N g m M /)(cos )(2+=-+θ ③当物体脱离球面时,N = 0,代入③式并与①、②式联立,可解得:32)(332cos 22022++=+=m M gR m gR gR v v θ ∴ ]32)(3[cos 22021++=-m M gR m v θ (2) 若要在A 处使物体脱离球面,必须满足g m M R m M A )(/)(2+≥+v即Rg A >2v ,考虑到①式有 Rg m M m ≥+)/(202v 所以油灰的速度至少应为 m Rg m M /)(0+=v第三单元 静电场一、选择题1.D2.D3.D4.D5.C6.D7.D8.C9.C 10.C 11.A 12.B 13.D 14. A二、填空题1.θπεθtan sin 40mg l2.023εσ-02εσ- 023εσ 3.包围在曲面内的净电荷 曲面外的电荷 4.)11(400ab r r qq -πε 5.2ελ 6.0 7.< 8.-2000V9.> (分别垂直指向U 3) 10.F/4 11.<三、计算题1.解:在球内取半径为r 、厚度为d r 的薄球壳,该壳内所包含的电荷为d q =ρd V =Kr 4πr 2d r在半径为r 的球面内包含的总电荷为403d 4d Kr r Kr V q rVππρ===⎰⎰ (r ≤R )以该面为高斯面,按照高斯定理有0421/4εππKr r E =⋅得到 0214εKr E =, (r ≤R )方向沿径向,K >0时向外,K <0时向里。
西工大大学物理习题与综合练习

大学物理习题1 .质点运动学一、选择题1 .质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为:A .B .C .D .E .()2 .质点作匀速圆周运动,下列各量中恒定不变的量是A .B .C .D .E .F .. ()3 .下列表述中正确的是:A .质点沿轴运动,若加速度,则质点必作减速运动;B .在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;C .若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线;D .当质点作抛体运动时,其法向加速度、切向加速度是不断变化的,因此也是不断变化的。
( )4 .在离水面高度为h 的湖岸边上,有人用绳子拉船靠岸。
若人以匀速率v 0 收绳,则船在水中的运动为:A .匀速运动,且v = v 0 ;B .加速运动,且v > v 0 ;C .加速运动,且v < v 0 ;D .减速运动。
()5 .已知质点的运动方程为:式中A 、 B 、θ 均为恒量,且,,则质点的运动为:A .一般曲线运动;B .匀速直线运动;C .圆周运动;D .匀减速直线运动;E .椭圆运动;F .匀加速直线运动。
( )6 .下列说法中正确的是A .作曲线运动的物体,必有切向加速度;B .作曲线运动的物体,必有法向加速度;C .具有加速度的物体,其速率必随时间改变. ( )7 .在相对地面静止的坐标系内,A 、 B 两船都以 2 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(x 、 y 方向的单位矢量用i ,j 表示),那么在A 船上的坐标系中, B 船的速度(以为单位)为A .B .C .D .( )8 .下列各种情况中,不可能存在的是A .速率增加,加速度减小;B .速率减小,加速度增大;C .速率不变而有加速度;D .速率增大而无加速度;E .速率增大,而法向加速度的大小不变。
()9 .一物体作单向直线运动,它在通过两个连续相等位移的平均速度分别为=10 ,= 15 。
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对显示波性的微观粒子,如果要愈加精确地测量某一个 量,另一个量就愈加测不准。
不是测量仪器不够准确
15、是否可以将p,x同时测准?为什么?
15、答
根据 Δx·Δp≥h 测不准关系
Δx位置测准 Δp动量测准
Δp≥h/Δx→∞ Δx≥h/Δp→∞
a: 固溶强化强度不够高;电阻率增加;Al价格昂贵,不宜用于高 压输电线 b: 铝合金第二相强化、加工硬化等
14
复习题 第一章-答案
3、微观粒子具有波性,它表示的物理意义是什么? 3、答:
以电子为例:电子是微观粒子,具有波性。这种电子波是一
种具有统计规律的几率波。
几率波它决定了电子在空间某个位置出现的几率。 空间位置坐标(x,y,z),波函数为Φ(x,y,z,t),t表示在t时 刻,电子在空间(x,y,z)出现的几率。
函数写为Φ(x,y,z,t)或Φ(r,t)
4、请对经典自由电子学说,量子电子理论及能带理论进行比较。 4、答:
15
E 1 m v2 2
3 kT 2
P 1V 1 P 2V 2
E总
3 5
NE
大
E
3 5
E大
Z (E ) E
16
5、解释费密分布函数图的物理意义。 5、答:
f (E)
1
expEkTEF
37
7. 答:铁磁性材料被磁化后,内部形成于外磁场方向相反 的磁场Hd。退磁场与磁化强度M成正比;退磁因子与铁 磁体的形状有关。闭合环形试样无退磁场,最易磁化
8. 答:铁磁性物质内部存在很强的“分子场”,在此作用 下,原子磁矩。。。P303
西北工业大学大学物理考试试题

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大学物理考试试题(6)
诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场
规则,诚实做人。
本人签字:
编号:
西北工业大学考试试题(卷) 成
20 -20 学年第 学期
绩
开课学院 考试日期
课程
学时 考试时间
第六套题 任课教师签名
小时
考试形式( 开 )( A )卷 闭B
西北工业大学大学物理考试试题
大学物理考试试题(1)
诚信保证
本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定,保证遵守考场
规则,诚实做人。
本人签字:
编号:
西北工业大学考试试题(卷) 成
20 -20 学年第 学期
绩
开课学院 考试日期
课程
学时 考试时间
第一套题 任课教师签名
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考试形式( 开 )( A )卷 闭B
。打开稳压电源之前,应将其
输出调止
。伏安法测电阻时,选择电流表内接和外接的原则是
和
,在
时两种方法均可。电流表内接使得电阻的测量值比实
际值
;电流表外接使得电阻的测量值比实际值
。
二、计算题(12 分)
计算V = π D2 H 的结果及不确定度,并通过误差传递公式分析哪一项的单项不确定 4
度对间接测量量 V 的不确定度影响大?其中,用卡尺测得 D=0.522cm,用米尺测得 H=5.25cm。
6 千分尺零点不准; 7 游标的分度不均匀; 8 电表的接入误差; 9 电源电压不稳定引起的测量值起伏; 10 磁电系电表永久磁铁的磁场减弱;
注:1. 命题纸上一般不留答题位置,试题请用小四、宋体打印且不出框。 2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。
西北工业大学大学物理作业答案4振动10

第四次作业 振动一、选择题: ⒈ B ; ⒉ D ; ⒊ ABC ; ⒋ ACD ; ⒌ C ; ⒍ BC ; ⒎ D ; ⒏ C 。
二、填空题: ⒈)22c o s (1062ππ-⨯-t m ; ⒉ )63c o s (5ππ+t cm ; ⒊ 4Hz , m /s 1082-⨯π, 6π; ⒋ kx -,221kx ;⒌ππ522+k ,0.14m ;ππ52)12(++k ,0.02m ;⒍ 周期性外力(或强迫力),周期性外力(或强迫力), 周期性外力的频率趋近系统的固有频率; ⒎ ]2cos[10502ϕπ+⨯-t (注:这里0ϕ有几个表达式:00189.=ϕ;000 1.98-180=ϕ;arctan70-=πϕ;34arctan40+=πϕ;54arcsin40+=πϕ;53arccos40+=πϕ等)⒏ 2101.3-⨯m ; ⒐ 108 三、简答题(1)振幅A :振动量最大值的绝对值;角频率ω:振动的快慢程度,即在π2时间内的振动的次数; 相位ωt+φ或初相位φ:在t 时刻(或初始时刻)的振动状态。
(2)四、计算题1. 解:(1))25cos(06.0π-=t x , )25s i n (3.0π--=t v , )25c o s (5.1π--=t a当π=t s 时,代入上式得 0=x , m /s 3.0-=v , 0=a ;(2)J1025.2212132max 2-⨯===kv kA E km(3)当p k E E =时,即2221212121kA E kx E p ⋅===则 mA x 042.022±=±=2. 解:由余弦定理得4cos212122πAA A A A -+=cm 7.142210202100400=⨯⨯⨯-+=3. (1)证:沙盘平衡时,弹簧伸长量为 gkM s =沙盘和小球平衡时,弹簧伸长量为 gkm M l +=取(m+M )的平衡位置为坐标原点,则在任意位置y 处(m+M )受力为)()()()(g km M y k g M m l y k g M m F ++-+=+-+=即 ky F -=对系统(m+M )列牛顿第二定律方程,有a M m ky F )(+=-=则 yMm k a +-= 满足简谐振动的判据,则得证。
西工大大学物理习题与综合练习

大学物理习题1 .质点运动学一、选择题1 .质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为:A .B .C .D .E .()2 .质点作匀速圆周运动,下列各量中恒定不变的量是A .B .C .D .E .F .. ()3 .下列表述中正确的是:A .质点沿轴运动,若加速度,则质点必作减速运动;B .在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;C .若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线;D .当质点作抛体运动时,其法向加速度、切向加速度是不断变化的,因此也是不断变化的。
()4 .在离水面高度为h 的湖岸边上,有人用绳子拉船靠岸。
若人以匀速率v 0 收绳,则船在水中的运动为:A .匀速运动,且v = v 0 ;B .加速运动,且v > v 0 ;C .加速运动,且v < v 0 ;D .减速运动。
()5 .已知质点的运动方程为:式中A 、 B 、θ 均为恒量,且,,则质点的运动为:A .一般曲线运动;B .匀速直线运动;C .圆周运动;D .匀减速直线运动;E .椭圆运动;F .匀加速直线运动。
()6 .下列说法中正确的是A .作曲线运动的物体,必有切向加速度;B .作曲线运动的物体,必有法向加速度;C .具有加速度的物体,其速率必随时间改变。
()7 .在相对地面静止的坐标系内,A 、 B 两船都以 2 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(x 、 y 方向的单位矢量用i ,j 表示),那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度(以为单位)为A .B .C .D .()8 .下列各种情况中,不可能存在的是A .速率增加,加速度减小;B .速率减小,加速度增大;C .速率不变而有加速度;D .速率增大而无加速度;E .速率增大,而法向加速度的大小不变。
()9 .一物体作单向直线运动,它在通过两个连续相等位移的平均速度分别为=10 ,= 15 。
西安工业大学大学物理试题集

35.如图所示,有一劈尖(θ很小)薄膜,在垂直入射光λ照射下,若n1=n3,则在反射光中观察劈尖边缘O处是暗纹;若n1<n2<n3,则反射光中观察O处是亮纹;两相邻明纹对应的薄膜处的厚度差为λ/2n2;两相邻明条纹的间距为λ/2n2θ。
答:区别一:静电场产生于静止的电荷的,涡旋电场产生于变化的磁场。
区别二:静电场的电场线不闭合;涡旋电场的电场线闭合。
区别三:静电场的电场强度沿任意环流积分恒为0,即无旋场;而涡旋电场的环流积分一般不为0,即有旋场。
区别四:静电场的电场强度的任意闭曲面积分一般不为0,即有源场;而涡旋电场的该积分恒为0,即无源场。
联系一:静电场和涡旋电场对电荷均有作用力,进而可以做功;
联系二:静电场和涡旋电场对导体均有感应作用;
联系三:静电场和涡旋电场对介质有极化作用。
三.计算题
1.求如图所示的无限长载流导线(电流为I)在O点的磁感应强度 (注意指明方向)。
解:如图带电体在O点产生的磁感应强度 = ,
取 为正方向。因为 ,
所以 = ,方向垂直纸面向外。
4.半径为R的圆形线圈,载有电流I,可绕OO’轴转动,放在均匀磁场 中,如图,线圈磁矩的大小为 ,对于OO’轴线圈所受的力矩大小是 ,方向是沿OO’向下。
5.当载流平面线圈的面积一定时,在均匀磁场中所受的力矩大小于其形状无关;与线圈相对于磁场的方向有关(选题“有关”或“无关”)
6.对于电磁感应中所产生的两类电动势,其中感生电动势可以用涡旋电场假设来解释其产生,动生电动势可以用洛仑兹力来解释其产生的机制。
9.如图所示有一无限长通电流的扁铜片,宽度为a,厚度不计,电流I在铜片上均匀分布,求在与铜片共面、离铜片右边缘为b的p点的磁感应强度 。
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大学物理习题1•质点运动学一、选择题1 .质点在xoy平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为:drv =—A . ..B .Lek j dy-ds“二一& E .2.质点作匀速圆周运动,下列各量中恒定不变的量是Av广F .F列表述中正确的是:A .质点沿:.轴运动,若加速度「匚:,则质点必作减速运动;B .在曲线运动中,质点的加速度必定不为零;C .若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线;D .当质点作抛体运动时,其法向加速度、、切向加速度「:是不断变化的,因此严“ 7也是不断变化的。
4•在离水面高度为h的湖岸边上,有人用绳子拉船靠岸。
若人以匀速率v0收绳,则船在水中的运动为:二:: A .匀速运动,且v = v 0 ;B.加速运动,且v > v 0 ;C .加速运动,且v < v 0 ;D .减速运动。
()x = + 3cos55.已知质点的运动方程为: 厂恥血&+及SH1 6式中A、B、0均为恒量,且,则质点的运动为:A .一般曲线运动;B .匀速直线运动;C .圆周运动;D .匀减速直线运动;E .椭圆运动;F .匀加速直线运动。
()6.下列说法中正确的是A .作曲线运动的物体,必有切向加速度;B .作曲线运动的物体,必有法向加速度;C •具有加速度的物体,其速率必随时间改变。
()7.在相对地面静止的坐标系内,A、B两船都以2二一I的速率匀速行驶,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向的单位矢量用i , j表示),那么在A船上的坐标系中,B船的速度(以单位)为A . -jB . -i -Jn * c ■ c ■ c ■C . ■ r」D . •」■■ /()8.下列各种情况中,不可能存在的是A .速率增加,加速度减小;B .速率减小,加速度增大;C .速率不变而有加速度;D .速率增大而无加速度;E .速率增大,而法向加速度的大小不变。
()9.一物体作单向直线运动,它在通过两个连续相等位移的平均速度分别为一I= 15二•「I则在整个过程中该物体的平均速度为—1 —1A . 12.5 丁:B . 11.75-1 -1C . 12 二1 :D . 13.75 二1 :()、填空题A船沿x (x、y 方二•为4. 一质点沿轴正方向运动,其加速度为;-二.(SI ),式中k为常数。
v = v 0 ,x=x 0 ,则: 匀速率圆周运动。
由A点运动到B点,则:位移"=路程S 二—•,凶二―;创=―;hv-2 .一质点沿x轴方向运动,其运动方程为-1" '1 ■?( SI ),质点的速度v = ____ ;加速度a= ____ ;质点沿x轴正方向的最大速度值v max = ______质点前2秒的位移前2秒的路程S =3.—质点的运动方程为,其中x、y以米计,t质点以秒计。
则的轨道方程为:;t= 2s时的位置矢径r =t= 2s的瞬时速度=当t= 0时, 前2秒内的平均速度常数k的量纲为:;质点的速度v = _____ ;质点的运动方程为x= _____ 。
5•—质点作半径为R= 2m的圆周运动,其路程为匚。
则质点的速率v = _____ ;切向加速度a t = ____ ;法向加速度a n = ____ ;总加速度Q= _____ 。
(切向、法向的单位矢量分别为上,卩)® 1-36.如图1-3所示,一质点作抛体运动,在轨道的P点处,速度为v , v与水平面的夹角为0 。
则在该时刻,dv质点的& =_______ ;轨道在P点处的曲率半径P =_____ 。
7•—质点沿半径为R的圆周运动,其角坐标与时间的函数关系(以角量表示的运动方程)1 .&- 10九 +—加'为一(SI)。
则质点的角速度3 = _______ ;角加速度 3 = ______ ;切向加速度a t =法向加速度a n = _____7777777777777777777777777厨1-48•如图1-4所示,一辆货车的驾驶室后壁高度为h,车厢长为I。
竖直下落的雨点速度为u ,要使车厢中的货物不致淋雨,则车的速度v的大小必须满足的条件是。
9•一质点从' 丁位置开始运动,其速度与时间的关系为J,则质点到达x轴所需的时间(二_______ ,此时质点在x轴上的位置为1= ____。
三、问答题1.什么叫运动方程?它在力学研究中具有什么重要意义?2•对于运动的三种描述方式,分别说明它们的优越性和局限性。
①解析法(如运动方程)②表格法(如位置~时刻表,如列车时刻表)③图线法(如速度〜时刻图线)四、计算与证明题1•已知质点的运动方程为厂\ 1; |1;-<汀"(SI),其中■"、 V、3均为正的常量。
①试证明质点的运动轨迹为一椭圆;②证明质点的加速度恒指向椭圆中心;③试说明质点在通过图中M点时,其速率是增大还是减小?2•某物体从空中由静止落下,其加速度a=A-Bv(」、J为常量),试求:①物体下落的速度;②物体的运动方程。
(取竖直向下为’■‘轴正向,设H 时,〔•, T.-)3• 一质点沿半径为的圆形轨道运动,初速度为.1 ,其加速度方向与速度方向之间的夹角:「恒定。
试求质点的速度(用〕,二,-表示)4 .一部高为h= 1.8 m的升降机,以加速度a= 0.2m /s 2上升,当上升速度为v 0 = 2m/s时,有一螺帽自升降机的天花板上脱落。
① 取坐标系如图所示,并以螺帽脱离天花板时作为计时起点,则:螺帽的运动方程为 y 1 = ______ ; 升降机底板的运动方程为 y 2 = ______ 。
② 试计算螺帽从天花板落到升降机底版所需要的时间。
五、附加题1 .如图所示,一张致密光盘(CD )音轨区域的内外半径分别为 R 1 = 2.2cm ,R2 = 5.6cm ,径向音轨密度 n= 650条/mm 。
在CD 唱机内,光盘每转一圈,激光头沿径向向外移动一 条音轨,激光束相对光盘是以v = 1.3m /s 的恒定线速度运动的。
① 该光盘的全部放音时间是多少?r= 5.0cm 处时,光盘转动的角速度和角加速度各是多少?大学物理习题 2 •质点动力学一、选择题1 .下列表述中正确的是A .内力作用对系统的动量没有影响;B •内力不能改变系统的总动量;C •内力不能改变系统的总动能;D •内力对系统做功的总和不一定为零。
() 2 .下列表述中正确的是A .外力作功的代数和为零,则系统的动量守恒;②激光束到达离盘心图1品B •系统所受合外力恒等于零,则动量守恒;C •系统所受外力冲量的矢量和为零,则动量守恒;D •动量守恒定律仅适用于惯性参照系,但与惯性系的选择无关。
()a 2-i3•如图2-1所示,劲度系数为k的轻弹簧水平放置,一端固定,另一端系一质量为m的物体,物体与水平面间的摩擦系数为卩。
开始时,弹簧没有伸长,现以恒力F将物体自平衡位置开始向右拉动,则系统的最大势能为:4•我国第一颗人造卫星绕地球作椭圆运动,地球中心为椭圆的一个焦点。
在运行过程中, 下列叙述中正确的是:A .动量守恒;B .动能守恒;C .角动量守恒;D .以上均不守恒。
()副工25•在水平光滑的圆盘上,有一质量为m的质点,拴在一根穿过圆盘中心光滑小孔的轻绳上。
开始时质点离中心的距离为r,并以角速度3转动。
今以均匀的速度向下拉绳,将质点拉至离中心r/2处时,拉力所作的功为1 3 0-mr 2心A .二B . 2()6•一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用。
若两质点所受外力的矢量和为零,则此系统A .动量、机械能以及对一轴的角动量守恒;B .动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定;C .动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能断定;D .动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定。
()7•对于一对作用力和反作用力来说,二者持续时间相同。
下列结论中正确的是:A .二者作功必相同;B .二者作功总是大小相等符号相反;C .二者的冲量相同;D .二者冲量不同,作功也不一定相等。
()8.已知地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G , 则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为GMm~1~、填空题t= __ 0 时,x 0 =0 , v 0 = 0 ,则物体运动的速度为 v = ______ ; 物体的运动方程为 x = ______ 。
2' 匸;作用下沿■'轴运动。
已知在 t = 0时,x 0 = A ,jwMJ — JC . ., D .■.GMm图2-39 •如图2-3所示,一质量为 m 的物体,位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为 h 处,该物体从静止开始落向弹簧。
若弹簧的劲度系数为 得的最大动能是:k ,不考虑空气阻力,则物体可能获1 .质量为 m 的物体,在力( SI )作用下,沿 x 轴正方向运动。
已知在2 •质量为 的物体,在力kv 0 =0。
若令 V-,则A •^igh +D •幽刚+物体运动的速度为v = ____ ;物体的运动方程为x = ____ 。
3.直升飞机升力螺旋浆由对称的叶片组成。
每一叶片的质量为】-‘⑴匕,长度':.I'..1。
当它的的转数n - 320 rev-min'1时,则叶片根部张力的表达式为T = ____ ,其值为。
(设叶片为均匀薄片)4•质量为二_kg的物体,所受之力为丄* —二(SI),已知时,「. 11 , ^=0, 则物体在由1=0运动到X二4m的过程中,该力对物体所作功的表达式为A =其值为_____ ;在X = 4 m处,物体的速度为v = ____ ;在此过程中,该力冲量的大小为I = ___ 。
5. 一物体在几个力共同作用下运动,其运动方程为$ 'f~' J,其中一力为F -5ti,则该力在前两秒内所作的功为A= ___ 。
6•质量为;••工匚的子弹在枪管内所受到的合力为川J1:(SI )。
假定子弹到达枪口时所受的力变为零,则子弹行经枪管长度所需要的时间t = _____ ;在此过程中,合力冲量的表达式为I = ____ ;其值为;子弹由枪口射出时的速度为v7.如图2-4所示,质量为m的质点,在竖直平面内作半径为r、速率为v的匀速圆周运动,在由A点运动到B点的过程中,所受合外力的冲量为I = _____ ;除重力以外,其它外力对物体所做的功为 A = _____ ;在任一时刻,质点对圆心O的角动量为L = _______ 。
8.设质量为m的卫星,在地球上空高度为两倍于地球半径R的圆形轨道上运转。
现用m, R,引力恒量G和地球质量M表示卫星的动能为E k = __________ ;卫星和地球所组成的系统的势能为E p = ______ 。