大学物理力学试题 1

发布 2022-07-07 23:03:28 阅读 3323

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- 40t,从t1到t2这段时间内的平均速度是( )

a.(t1+t1t2+t2 )–40 b.3t1–40

c.3(t2–t1)-40d.(t2–t1)-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( )

ab.cd.

4.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m,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴,o在水平面内转动,转动惯量为,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,则此时棒的角速度应为( )

a.; b.; c.; d.。

7.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,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一个是正确的( )

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。

8.某人骑自行车以速率v向西行驶,今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来,试问人感到风从哪个方向吹来。

a.北偏东60° b.南偏东30° c.北偏西30° d.西偏南30°

9.有些矢量是相对于一定点(或定轴)而确定的,有些矢量是与定点(或定轴)无关的,下列哪组矢量都是相对于定点(或定轴)而确定的( )

a.位矢角动量力矩 b.位移转动惯量角速度。

c.角动量位移力矩 d.位矢动量速度。

10.一半径为r,质量为m的均质圆平板在粗糙的水平面上,绕通过圆心且垂直于平板的轴oo1转动,摩擦力对oo1轴的力矩为()

a.μmgr b. 2μmgr/3 c. μmgr /2 d.0

二、空题(每空2分,共20分)

1.已知一质点的加速度为a=2i+3tj, 当t=0时,vx0=1m/s,vy0=-2m/s;x0=-2m,y0=1m,则质点的运动方程为。

2. 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,则在t =1s到t =2s时间内,合外力对质点所做的功为。

3.一小球以初速度va沿光滑曲面向下滚动,如图所示, a

则小球滚到距出发点a的垂直距离为h的b处时,其 h

速率为。4.已知质点的运动学方程为r=acosωti+bsinωtj,该质点的质量为m,它对原点o的角动量为。

5.用锤头击钉子,如果锤头的质量为500g,击钉子时的速度为8.0m/s ,作用时间为2.0×10-s ,则钉子所受的冲量为锤子对钉子的平均打击力为。

7.质量m=2.0kg的物体,其运动方程为 (m) ,物体的速度矢量为___m/s;t=2s时物体的受力大小为___n。

8. 摆长为l,质量为m的物体以角速度ω在水平面内沿半径r作匀速圆周运动,则m的切向加速度at =_法向加速度an=__

三、计算题(每题10分,总分50分)

1.一质点开始静止,后从原点出发沿轴正向运动,质量,所受合外力方向沿轴正向,大小为,求前内该力所做的功。

2.一人从10m深的井中提水,起始时桶中装有10kg的水,桶的质量为1kg。由于水桶滴漏,每升高1m要漏去0.2kg的水,求水桶匀速的从井中提到井口,人做的功是多少?

3.如图,定滑轮的半径为r,绕轴的转动惯量为j,滑轮两边分别悬挂质量为m1和m2的物体a、b.a置于倾角为θ的斜面上,它和斜面间的摩擦因数为μ,若b向下作加速运动时,求:(1)其下落的加速度大小;(2)滑轮两边绳子的张力。

(设绳的质量及伸长均不计,绳与滑轮间无滑动,滑轮轴光滑)

4.一长为l,质量为m的杆可绕支点o自由转动。一质量为m,初速度为v的子弹水平地射入距支点为a的棒内,若随棒一起偏转角θ为30°,问子弹的初速度为多少?

5. 如图所示,一个质量为的木块与一个处于平衡位置的轻弹簧的一端相接触,它们静止地处于光滑的水平桌面上。一个质量为的子弹沿水平方向飞行并射进木块,受到子弹撞击的木块将弹簧压缩了。

如果轻弹簧的劲度系数为2000,求子弹撞击木块的速率。

答案。一。选择题。

1a 2c 3c 4c

二、填空题。

1. r=(t2+t-2)i+(1/2t3-2t+1)j 2. a =1200j 3.; 4.mabωk

5. n; 7 v=6ti-3j;12 8. 0; ω2r

三、计算题。

1.(10分)

解: 据题意得: ,因此,此力对该质点在前2秒内所做的功为:

2. 解:取水面为坐标原点,竖直向上为h轴正向。

高度为h时水和桶的质量:

提水所需的力为。

将m0=11kg,h=10m,g=9.8m/s2代入公式,得:

3.解:作a、b和滑轮的受力分析,建立坐标系如图。

根据牛顿定律,沿斜面方向有:

对b有2)对滑轮,根据转动定律: (3)

由于绳不可伸长,绳与滑轮间无滑动则有: (4)

4.解:角动量守恒。

机械能守恒。

解得。5.解:子弹与木块作完全非弹性碰撞动量守恒,. 1) -

弹在木块内以共同的速度压缩弹簧,遵从机械能守恒,于是有。

由式(2)解得。

将v值代入式(1),就可求得子弹撞击木块的速率,为。

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