第一章质点运动学。
班号学号姓名日期。
一、 选择题。
1. 一个质点在oxy平面上运动,已知质点的运动方程为(si),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 )2. 一个质点作曲线运动,表示位置矢量,s表示路程,表示曲线的切线方向。下列几个表达式中,正确的表达式为c
ab); cd)。
( c )3. 沿直线运动的物体,其速度的大小与时间成反比,则其加速度的大小与速度大小的关系是。
a)与速度大小成正比b)与速度大小的平方成正比;
c)与速度大小成反比d)与速度大小的平方成反比。
( b )4. 下列哪一种说法是正确的。
a) 在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心;
b) 匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变;
c) 物体作曲线运动时,速度的方向一定在运动轨道的切线方向上,法向分速度恒等于零;因此其法向加速度也一定等于零;
d) 物体作曲线运动时,必定有加速度,加速度的法向分量一定不等于零。
( d )5. 如图所示,路灯距离地面高度为h,行人身高为h,如果人以匀速v背向路灯行走,则人头的影子移动的速度为。
(a); b);
(cd)。b )
6.一物体从某一确定高度以的速度水平抛出,已知它落地时的速度为,那么它运动的时间是。
(abcd)。
( c )7.一个质点沿直线运动,其速度为(式中k、v0为常量)。当时,质点位于坐标原点,则此质点的运动方程为:
ab); cd)。
( c )8.在相对地面静止的坐标系内,a、b两船都以2 ms-1的速率匀速行驶。a船沿ox轴正方向行驶,b船沿oy轴正方向行驶。今在a船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系,则从a船上看b船,它对a船的速度为(si)
(ab);(cd)。
( b )二、 填空题。
1.一个质点沿ox轴运动,其运动方程为(si)。当质点的加速度为零时,其速度的大小v = 1.5 m·s-1 。
2.一个质点在oxy平面内的运动方程为(si)。则t = 1 s时,质点的切向加速度= 6.4 ms-2 ,法向加速度= 4.8 ms-2 。
3.一个质点沿半径r = 1 m 的圆周运动,已知走过的弧长s和时间t 的关系为,那么当质点的总加速度恰好与半径成角时,质点所经过的路程s = 2.5 m。
4.一个质点沿ox方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (si),如果初始时刻质点的速度v 0 = 5 m·s-1,则当s时,质点的速度 v = 23 m·s-1
5.一个质点沿直线运动,其运动学方程为(si),则在t由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为 __8m___在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为___10m_
6.一质点沿半径为r的圆周运动,在t = 0时经过p点,此后它的速率(其中a、b为正的已知常量)变化。则质点沿圆周运动一周后再经过p点时的切向加速度= b ,法向加速度=。
7.飞轮作加速转动时,轮边缘上一点的运动学方程为(si)。设飞轮半径为2m。当此点的速率30 ms-1时,其切向加速度为6 m·s-2,法向加速度为__450 m·s-2_。
8.一船以速度在静水湖中匀速直线航行,一位乘客以初速在船中竖直向上抛出一石子,则站在岸上的观察者看石子运动的轨道是抛物线 。取抛出点为坐标原点,ox轴沿方向,oy轴沿竖直向上方向,石子的轨道方程是。
三、 计算题。
1.物体在平面直角坐标系oxy中运动,其运动方程为。
式中,x,y以m计,t以s计)。
1) 以时间t为变量,写出质点位矢的表达式;
2) 求质点的运动轨道方程;
3) 求t =1 s时和t =2 s时的位矢,并计算这一秒内质点的位移;
4) 求t = 4 s时质点的速度和加速度。
解:(1)m
2) 两式消去t得质点的运动轨道。
3)m ; m m
时, ms-1
ms-2 2. 对一枚火箭的圆锥型头部进行试验。把它以初速度铅直向上发射后,受空气阻力而减速,其阻力所引起的加速度大小为(si),求火箭头部所能达到的最大高度?
解:取ox向上为正方向,则火箭头部的加速度为,又,从而得。
当火箭头部达到最大高度时,,因此。
解得 3. 一个质点沿半径为0.10 m的圆周运动,其角位置(si),求。
1) 在t = 2 s时,它的速度、加速度的大小各为多少?
2) 当切向加速度的大小恰好是总加速度大小的一半时,值为多少?
3) 在什么时刻,切向加速度和法向加速度恰好大小相等?
解: 1)t =2 sv = 4.8 m s-1
a n= 230.4 m s-2 a t = 4.8 m s-2 a = 230.5 m s-2
4.一颗子弹在一定高度以水平初速度射出,忽略空气阻力。取枪口为坐标原点,沿方向为ox轴,铅直向下为oy轴,并取发射时刻,试求:
1)子弹在任一时刻t的位置坐标及轨道方程;
2)子弹在任一时刻t的速度,切向加速度和法向加速度。
解:(1轨迹方程是。
2) v x = v 0,v y = g t,速度大小为:
方向为:与ox轴夹角 θ=tg-1( gt /v 0
与同向. 方向与垂直。
第二章(一) 牛顿力学。
班号学号姓名日期。
四、 选择题。
1.下列说法中正确的是:
(a) 运动的物体有惯性, 静止的物体没有惯性;
(b) 物体不受外力作用时, 必定静止;
(c) 物体作圆周运动时, 合外力不可能恒定;
(d) 牛顿运动定律只适用于低速、微观物体。
c )2.图中p是一圆的竖直直径pc的上端点,一质点从p开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时,把到达各弦的下端所用的时间相比较是
a)到a用的时间最短;
(b)到b用的时间最短;
c)到c用的时间最短;
d)所用时间都一样。
( d )3.假设质量为70kg的飞机驾驶员由于动力俯冲得到6 g的净加速度, 问作用于驾驶员上的力最接近于下列的哪一个值。
(a) 10 nb) 70 n ;
(c) 420 nd) 4100 n 。
d )4.在平面直角坐标系oxy中,质量为kg的质点受到力n的作用。时,该质点以的速度通过坐标原点o,则该质点在任意时刻的位置矢量是。
a)mb)m ;
c)md)不能确定。
b )5. 如图所示,一根轻绳跨过一个定滑轮,绳的两端各系一个重物,它们的质量分别为和,且》(滑轮质量和一切摩擦均不计),系统的加速度为。今用一竖直向下的恒力代替重物,系统的加速度为,则有。
(ab);
(cd)不能确定。
b )6.一只质量为m的猴子,原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为m的直杆。在悬绳突然断开的同时,小猴沿杆子竖直向上爬,小猴在攀爬过程中,始终保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度应为。
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