动力学习题

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动力学期末考试题及答案

动力学期末考试题及答案

动力学期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪项是牛顿第一定律的内容?A. 物体不受力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态B. 物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比C. 物体的加速度与作用力成正比,与质量成正比D. 物体的加速度与作用力成反比,与质量成正比答案:A2. 根据牛顿第二定律,以下哪个公式是正确的?A. F = maB. F = mvC. F = m/aD. F = a/m答案:A3. 动量守恒定律适用于以下哪种情况?A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 只有外力作用的系统D. 没有外力作用的系统答案:D4. 以下哪个选项是动能的正确表达式?A. E_k = 1/2 mv^2B. E_k = 1/2 mvC. E_k = mv^2D. E_k = m^2v答案:A5. 角动量守恒定律适用于以下哪种情况?A. 只有重力作用的系统B. 只有摩擦力作用的系统C. 只有外力作用的系统D. 没有外力矩作用的系统答案:D二、填空题(每题2分,共10分)1. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小________,方向________。

答案:相等,相反2. 根据动能定理,力在物体上所做的功等于物体动能的________。

答案:变化量3. 动量是矢量,其方向与物体运动的方向________。

答案:相同4. 角速度是描述物体绕轴旋转快慢的物理量,其单位是________。

答案:弧度每秒5. 根据能量守恒定律,一个系统的总能量在没有外力做功的情况下________。

答案:保持不变三、计算题(每题10分,共20分)1. 一辆质量为1000kg的汽车,以20m/s的速度行驶。

求汽车的动能。

答案:E_k = 1/2 * 1000kg * (20m/s)^2 = 2 * 10^5 J2. 一个质量为2kg的物体从静止开始,受到一个恒定的力F=10N作用,经过2秒后的速度是多少?答案:a = F/m = 10N / 2kg = 5m/s^2v = a * t = 5m/s^2 * 2s = 10m/s四、简答题(每题10分,共20分)1. 简述牛顿第一定律和牛顿第二定律的区别。

高中动力学试题及答案

高中动力学试题及答案

高中动力学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力作用,以下关于物体运动状态的描述,正确的是:A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀加速直线运动C. 物体将做匀减速直线运动D. 物体将做曲线运动答案:B2. 根据牛顿第二定律,以下哪个选项正确地描述了力和加速度之间的关系?A. 力是加速度的原因B. 加速度是力的原因C. 力和加速度无关D. 力和加速度成正比,但方向相反答案:A3. 一个物体在斜面上滑下,以下哪个因素会影响物体的加速度?A. 斜面的角度B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的颜色答案:A4. 一个物体从静止开始下落,忽略空气阻力,以下哪个选项描述了物体的运动?A. 物体做匀速直线运动B. 物体做匀加速直线运动C. 物体做匀减速直线运动D. 物体做曲线运动答案:B5. 一个物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力作用,以下关于物体运动状态的描述,正确的是:A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀加速直线运动C. 物体将做匀减速直线运动D. 物体将静止不动答案:C6. 根据牛顿第三定律,以下哪个选项正确地描述了作用力和反作用力之间的关系?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:A7. 一个物体在竖直方向上受到重力和支持力的作用,以下哪个因素会影响物体的加速度?A. 物体的质量B. 物体的形状C. 物体的颜色D. 物体的密度答案:A8. 一个物体在水平面上受到一个恒定的推力作用,以下关于物体运动状态的描述,正确的是:A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀加速直线运动C. 物体将做匀减速直线运动D. 物体将静止不动答案:B9. 一个物体在斜面上滑下,以下哪个因素会影响物体的加速度?A. 斜面的角度B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的颜色答案:A10. 一个物体从静止开始下落,忽略空气阻力,以下哪个选项描述了物体的运动?A. 物体做匀速直线运动B. 物体做匀加速直线运动C. 物体做匀减速直线运动D. 物体做曲线运动答案:B二、填空题(每题4分,共20分)11. 牛顿第一定律描述了物体在没有外力作用下的运动状态,这种状态被称为________。

物理化学-动力学练习题及参考答案

物理化学-动力学练习题及参考答案

动力学1A一、选择题1. 连串反应A k1B k2 C 其中k1= 0.1 min-1,k2= 0.2 min-1,假定反应开始时只有A,且浓度为1 mol·dm-3,则B 浓度达最大的时间为:( )(A) 0.3 min (B) 5.0 min(C) 6.93 min (D) ∞2. 平行反应A k1 B (1);A k2 D (2),其反应(1)和(2)的指前因子相同而活化能不同,E1为120 kJ·mol-1,E2为80 kJ·mol-1,则当在1000K 进行时,两个反应速率常数的比是:( )(A) k1/k2= 8.138×10-3(B) k1/k2= 1.228×102(C) k1/k2= 1.55×10-5(D) k1/k2= 6.47×1043. 如果臭氧(O3) 分解反应2O3→3O2的反应机理是:O3→O + O2(1)O + O3→2O2(2)请你指出这个反应对O3而言可能是:( )(A) 0 级反应(B) 1 级反应(C) 2 级反应(D) 1.5 级反应4. 化学反应速率常数的Arrhenius 关系式能成立的范围是:( )(A) 对任何反应在任何温度范围内(B) 对某些反应在任何温度范围内(C) 对任何反应在一定温度范围内(D) 对某些反应在一定温度范围内5. 如果反应2A + B =2D 的速率可表示为:r = -12d c A /d t = - d c B /d t = 12d c D /d t 则其反应分子数为: ( )(A) 单分子 (B) 双分子(C) 三分子 (D) 不能确定6. 实验测得反应 3H 2+ N 2→ 2NH 3 的数据如下:由此可推知该反应的速率方程 d p (NH 3)/2d t 等于: ( )(A) kp H 23 p N 2(B) kp H 22p N 2 (C) kp H 2 p N 2 (D) kp H 2 p N 227. 在反应 A k 1B k 2C ,A k 3 D 中,活化能 E 1> E 2> E 3,C 是所需要的产物,从动力学角度考虑,为了提高 C 的产量,选择反应温度时,应选择: ( )(A) 较高反应温度(B) 较低反应温度 (C) 适中反应温度(D) 任意反应温度 8. [X]0 [Y]0 [Z] 增加 0.0050 mol ·dm -3 所需的时间/ s0.10 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 720.20 mol ·dm -3 0.10 mol ·dm -3 180.20 mol·dm-30.05 mol·dm-336对于反应X + 2Y →3Z,[Z] 增加的初始速率为:( )(A) 对X 和Y 均为一级(B) 对X 一级,对Y 零级(C) 对X 二级,对Y 为一级(D) 对X 四级,对Y 为二级9. 一级反应,反应物反应掉1/n所需要的时间是:( )(A) -0.6932/k(B) (2.303/k) lg[n/(n-1)](C) (2.303/k) lg n(D) (2.303/k) lg(1/n)10. 关于反应速率理论中概率因子P的有关描述,不正确的是:( )(A) P与≠S m有关(B) P体现空间位置对反应速率的影响(C) P与反应物分子间相对碰撞能有关(D) P值大多数<1,但也有>1的二、填空题12. 60Co广泛用于癌症治疗, 其半衰期为5.26 a (年), 则其蜕变速率常数为:_________________, 某医院购得该同位素20 mg, 10 a后剩余______________ mg。

动力学练习题word版

动力学练习题word版

动⼒学练习题word版第⼗⼀章动⼒学练习题⼀、是⾮题(对的画√错的画×)1、反应速率系数k A 与反应物A 的浓度有关。

()2、反应级数不可能为负值。

()3、⼀级反应肯定是单分⼦反应。

()4、对⼆级反应来说,反应物转化为同⼀百分数时,若反应物的初始浓度越低,则所需时间越短。

()5、对同⼀反应,活化能⼀定,则反应的起始温度愈低,反应的速率系数对温度的变化愈敏感。

()6、阿累尼乌斯活化能的定义是dTkd RT Ea ln 2=。

() 7、对于元反应,反应速率系数部随温度的升⾼⽽增⼤。

() 8、若反应A →Y ,对A 为零级,则A 的半衰期 AA k C t 20,21=.。

()9、设对⾏反应正⽅向是放热的,并假定正逆都是元反应,则升⾼温度更利于增⼤正反应的速率系数。

()10、连串反应的速率由其中最慢的⼀步决定,因此速率控制步骤的级数就是总反应的级数。

() 11、鞍点是反应的最低能量途径上的最⾼点,但它不是势能⾯上的最⾼点,也不是势能⾯上的最低点。

()12、过渡态理论中的活化络合物就是⼀般反应历程中的活化分⼦。

() 13、催化剂只能加快反应速率,⽽不有改变化学反应的标准平衡常数。

()14、复杂反应是由若⼲个基元反应组成的,所以复杂反应的分⼦数是基元反应的分⼦数之和.。

()15、质量作⽤定律只适⽤于元反应。

() 16、某反应,若其反应速率⽅程式为A=Ac A 2c B ,则当c B,0>>c A,0时,反应速率⽅程可约化为假⼆级反应。

()17、若反应 A+B ?→?Y +Z 的速率⽅程为υ= kc A c B , 则该反应是⼆级反应,且肯定是双分⼦反应。

()18、对于反应 2NO + Cl 2 ?→? 2NOCl ,只有其速率⽅程为:υ=k {c (NO)}2c (Cl 2),该反应才有可能为元反应。

其他的任何形式,都表明该反应不是元反应。

()19、知道了反应物和产物可写出化学反应⽅程式, 但不能由配平的化学反应式直接写出反应级数和反应分⼦数。

动力学练习题及

动力学练习题及

动力学练习题及解答动力学练习题及解答动力学练习题一:小球滑动题目:一个小球位于斜面上,斜面的角度为30度。

小球的质量为0.5kg,通过绳子与一个固定的点相连,绳子的长度为1m,小球从静止开始沿着斜面滑下。

设斜面上摩擦系数为0.2,重力加速度为10m/s²。

(1)求小球滑动的加速度。

(2)求小球滑动的摩擦力。

(3)求小球滑动时的速度。

解答:(1)小球在斜面上受到的合力为斜面上的重力分力与摩擦力之和,根据牛顿第二定律可得\(\Sigma F_x=ma_x \Rightarrow m \cdot a = m \cdot g \cdot sin(\Theta) - F_f = m \cdot g \cdot sin(\Theta) - \mu \cdot m \cdot g \cdot cos(\Theta). \)其中,\(\Theta\)为斜面角度,m为小球质量,g为重力加速度,\(\mu\)为摩擦系数。

代入数值可求得: \(a = g \cdot (sin(\Theta) - \mu \cdot cos(\Theta))\)代入数值可得:\(a = 10 \cdot (sin(30°) - 0.2 \cdot cos(30°)) ≈5.317m/s²\)(2) 小球的摩擦力为:\(F_f = \mu \cdot m \cdot g \cdot cos(\Theta)\)代入数值可得:\(F_f = 0.2 \cdot 0.5 \cdot 10 \cdot cos(30°) ≈ 0.86N\)(3) 小球在滑动过程中会不断加速,因此速度随时间的增加而增加。

根据运动学中的公式可以计算速度\(v\):\( v = v_0 + a \cdot t\)由题可知小球从静止开始滑动,即\(v_0 = 0\),代入数值可得:\(v = 0 + 5.317 \cdot t\)。

动力学课后习题答案

动力学课后习题答案

动力学课后习题答案动力学课后习题答案动力学是物理学中的一个重要分支,研究物体的运动以及运动的原因和规律。

在学习动力学的过程中,课后习题是巩固知识、检验理解的重要方式。

下面将为大家提供一些动力学课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解和掌握动力学知识。

1. 一个物体以5m/s的速度匀速运动了10秒,求物体的位移是多少?答:位移等于速度乘以时间,即位移=速度×时间=5m/s×10s=50m。

2. 一个物体以2m/s²的加速度匀加速运动了8秒,求物体的位移是多少?答:位移等于初速度乘以时间再加上加速度乘以时间的平方的一半,即位移=初速度×时间+0.5×加速度×时间²=0×8s+0.5×2m/s²×(8s)²=64m。

3. 一个物体以10m/s的速度向上抛出,经过2秒后落地,求物体的最大高度是多少?答:物体的最大高度等于初速度的平方除以2倍的重力加速度,即最大高度=(初速度²)/(2×重力加速度)=(10m/s)²/(2×9.8m/s²)≈5.1m。

4. 一个物体以20m/s的速度水平抛出,求物体在2秒后的水平位移是多少?答:物体在水平方向的速度是恒定的,所以水平位移等于速度乘以时间,即水平位移=速度×时间=20m/s×2s=40m。

5. 一个物体以10m/s的速度水平抛出,求物体在2秒后的竖直位移是多少?答:物体在竖直方向上受到重力的作用,所以竖直位移等于初速度乘以时间再加上0.5倍的重力加速度乘以时间的平方,即竖直位移=初速度×时间+0.5×重力加速度×时间²=10m/s×2s+0.5×9.8m/s²×(2s)²=19.6m。

理论力学动力学典型习题+答案

理论力学动力学典型习题+答案

.《动力学I 》第一章 运动学部分习题参考解答1-3 解:运动方程:θtan l y =,其中kt =θ。

将运动方程对时间求导并将030=θ代入得34cos cos 22lklk l y v ====θθθ&& 938cos sin 2232lk lk y a =-==θθ&&1-6证明:质点做曲线运动,所以n t a a a +=, 设质点的速度为v ,由图可知:a a v v yn cos ==θ,所以: yv va a n =将c v y =,ρ2n va =代入上式可得 ρc v a 3=证毕1-7证明:因为n2a v=ρ,va a v a ⨯==θsin n所以:va ⨯=3v ρ证毕1-10解:设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式:t v L s 0-=,并且 222x l s +=将上面两式对时间求导得:0v s -=&,xx s s &&22= 由此解得:xsv x-=& (a ) (a)式可写成:s v x x 0-=&,将该式对时间求导得: 2002v v s x x x =-=+&&&& (b)将(a)式代入(b)式可得:3220220xlv x x v x a x -=-==&&&(负号说明滑块A 的加速度向上)1-11解:设B 点是绳子AB 与圆盘的切点,由于绳子相对圆盘无滑动,所以R v B ω=,由于绳子始终处于拉直状态,因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等,即: θcos A B v v = (a ) 因为xR x 22cos -=θ (b ) 将上式代入(a )式得到A 点速度的大小为: 22Rx x Rv A -=ω (c )由于x v A &-=,(c )式可写成:Rx R x xω=--22&,将该式两边平方可得: 222222)(x R R x x ω=-&将上式两边对时间求导可得:x x R x x R x x x &&&&&2232222)(2ω=--将上式消去x &2后,可求得:22242)(R x xR x --=ω&&由上式可知滑块A 的加速度方向向左,其大小为 22242)(R x xR a A -=ω1-13解:动点:套筒A ;动系:OA 杆; 定系:机座; 运动分析:o vAxω OθAvAx ωO BvB Ra ve vr vxyoanavy vθ θxyo anatθ.绝对运动:直线运动; 相对运动:直线运动; 牵连运动:定轴转动。

动力学部分例题

动力学部分例题

所以
0源自d(2 2)

0
g sin d l
1 2 1 g 得: 0 (cos cos 0 ) 2 2 l v0 由初始条件:t=0时,0=0, 0 代入上式得
v 2g 2 (cos 1) l l
例10.5
解:以物体为研究对象,将其视为 质点。建立图示坐标。在任一位置 质点受力如图。由直角坐标形式的 质点运动微分方程得
2
y
FR M v
x
v0 cosa

v0 O

mg x
a
d x v0 cosa m 2 FR cos Cv cos dt d2 y m 2 FR sin mg Cv sin mg dt
因为
dx vx v cos , dt
dy v y v sin dt
C 将它们代入运动微分方程,并令 ,得: m
d2 x dx 0, 2 dt dt
d2 y dy g 2 dt dt
这是两个独立的线性二阶常系数常微分方程,由常微分方程理 论可知,它们的解为
例 10.4 解:以物体为研究对象,将其视为质点,建立如图坐标。质点在任一位置受
地球引力的大小为: 由于 所以
mM F G0 2 x mM mg G0 2 R
x
H
M
F
gR2 G0 M
d2 x mgR 2 m 2 F 2 dt x
o R
由直角坐标形式的质点运动微分方程得:
2 d x dvx dvx dx dvx ,将上式改写为 由于 vx 2 dt dt dx dt dx
FB 0 v 4.9 2.21m s
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一、N2O(g)的热分解反应 2N2O(g)= 2N2(g)+ O与2半(g)衰。期从值实如验下测:出不同温度时,各个起始压力
反应温度 T/K 初始压力 p0/kPa 半衰期 t/s
967
156.787
380
967
39.197
1520
1030
7.066
1440
1030
47.996
212
试求:
(1) 反应级数和不同温度下的速率常数
(2) 实验活化能 Ea值 (3) 若 1030 K 时, N2O(g) 的初始压力为 54.00 kPa,
当压力达到 64.00 kPa 时所需的时间。
[答] (1) 用半衰期法确定反应级数, 得n=2
k(967 K) =1/(t1/2p0)=1.678×10-5 (kPa)-1·s-1 k(1030 K)=9.828×10-5 (kPa)-1·s-1
k =5.6×10-12 Pa-2·s-1 (3) 反应1与5比较 ,
ln(k2/k1)=(Ea/R)(1/T1-1/T2), Ea=329.9 kJ·mol-1
(4)
t1/2
3 2k p02
=1.51×105 s
(三)N2O5 分解反应历程如下:
N2O5 k1
NO2 + NO3 k2 NO2 + NO3 k3 NO + NO3 k4
(2) Ea=R ln(k2/k1)×[T2T1/(T2-T1)]=232.34 kJ·mol-1
(3) 2N2O(g) = 2N2(g) + O2(g)
t=0 p0
0
0
t=t p
p0-p 0.5(p0-p)
p总=1.5p0 – 0.5p=64 kPa p=34 kPa
二级反应有 1/p-1/p0=kt t=110.8 s
(1) 反应1和2 中,NO过量, 反应3, 4 中,H2过 量
所以反应2的 t1/2=19.2 s 反应4的t1/2=1/[k(表)·p0(NO)] , 反应4的t1/2是反应3的一半, 即t1/2= 415 s
(2) 据反应1, k(表)=kp0(NO)2 =0.69/19.2 =0.036 s-1
(二)反应 2NO(g) +H2(g) =N2O(g) +H2O(g) 的 速率方程为:
dp(N2O)/dt = k p(NO)2 p(H2),
实验得到如下数据为:(反应在恒温、恒容下进行)
反应序号 p0(NO)/kPa p0(H2)/kPa 半寿期/s T/K
1
80.0
1.33 19.2 1093
NO2 + NO3 N2O5 NO + O2 + NO2 2NO2
以 NO3 及 NO 为活性中间物,用稳态近似法证明, N2O5 消失速率对N2O5的浓度为一级反应
[答] 根据稳态近似可得
[NO3] =
k1[N2O5 ] (2k3 +k2 )[NO2 ]
-d[N2O5]/dt = k1[N2O5] - k2[NO2][NO3]
=
2k1k3 2k3 k2
[N2O5
]
2
80.0
2.66
? 1093
3
1.33
.66
80.0
? 1093
5
80.0
1.33
10 1113
(1)求所缺半寿期数据 (2)求1093 K时的k值 (3) 求反应活化能 (4) 如果1093 K时,p0(NO)=2.66 kPa, p0(H2)=1.33 kPa ,求该反应半寿期。
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