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) t
r 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) 022
1v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0
2121v 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。 【 C 】
23.一质点作简谐振动，振动方程)cos(ϕω+=t A x ，当时间 t =T/4 时，质点的速度为：
（A ） ϕωsin A - (B) ϕωsin A
（C ）ϕωcos A - （D ）ϕωcos A 【 C 】
23. 在简谐波传播过程中 ，沿传播方向相距为2
λ，（λ为波长）的两点的振动速度必定： (A) 大小相同 ，而方向相反 ； (B) 大小和方向均相同 ；
(C) 大小不同 ，方向相同； (D) 大小不同 ，而方向相反 。 【 A 】
24、下列力中属于非保守力的是：
(A)重力 (B)摩擦力 (C)静电场力 (D)弹力 【 B 】
25.关于力矩有以下几种说法
（1）内力矩不会改变刚体对某个定轴的角动量;
（2）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和为零;
（3）大小相同方向相反两个力对同一轴的力矩之和一定为零;
（4）质量相等，形状和大小不同的刚体，在相同力矩作用下，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）（3）是正确的
（C ）（1）（2）是正确的 （D ）（3）（4）是正确的 【 C 】
二、填空题
1.一物体质量M ＝2 kg ，在合外力i t F )23(+= (SI)的作用下，从静止开始运动，式中i
为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s 时物体的速度1v
＝_____2m/s _____． 2.质量为M 的平板车，以速度v 在光滑的水平面上滑行，一质量为m 的物体从h 高处竖直落
到车子里．两者一起运动时的速度大小为_____m
M v V +=M __________． 3.一质量m ＝10 g 的子弹，以速率v 0＝500 m/s 沿水平方向射穿一物体．穿出时，子弹的速
率为v ＝30 m/s ，仍是水平方向．则子弹在穿透过程中所受的冲量的大小为____ 4.7 N·s，
方向为_______与速度方向相反________．
4.保守力的特点是_____保守力的功与路径无关 _________．保守力的功与势能的关系式为
_________ W = ΔE P ________________．
5、如图所示，质量m ＝2 kg 的物体从静止开始，沿1/4圆弧从A 滑到B ，
在B 处速度的大小为v ＝6 m/s ，已知圆的半径R ＝4 m ，则物体从A 到B
的过程中摩擦力对它所作的功W ＝_____ －42.4 J _ _．
6．一物体万有引力做功300J ，则引力势能增量为 300J - 。
7.质量为10g 的子弹以-1500m s ⋅的速度沿与板面垂直的方向射向木板，穿过木板，速度降
为-1400m s ⋅。如果子弹穿过木板所需时间为51.0010s -⨯，木板对子弹的平均阻力 51.010N ⨯ 。
8．在运动过程中，作用于质点的合力在一段时间内的 冲量 等于质点动量的增量。
9. 在一段时间内，作用于质点系的外力矢量和的冲量等于质点系 动量 的增量。
10. 物体沿任意闭合路径运动一周时，保守力对它所作的功为 零 。
11.一质量为M 的木块，静止在光滑的水平面上，现有一质量为m 的子弹水平地射入木块后
穿出木块，子弹在穿出和穿入的过程中，以子弹和木块为系统，其动量 守恒 ，机械能 不
守恒 （填守恒或不守恒）。
12.一平面简谐波的波动方程为 y=0.25cos(125t-0.37x) (SI) ，其圆频率
s /rad 125=ω，波速s /m 80.337u =， 波长m 97.16=λ
13. 两相干波源S 1和S 2的振动方程是)2t cos(A y 1π
ω+=和t cos A y 2ω=， S 1距P 点6
个波长， S 2距P 点为13.4个波长，两波在P 点的相位差的绝对值是 15.3 π 。
14、一质点在OXY 平面内运动,其运动方程为2
2,192x t y t ==-,则质点在任意时刻的速度表达式为 j t i
42-=ν ；加速度表达式为 j a 4-= 。 15一质点作半径为R 的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向 改变 ，
法向加速度的大小 不变 。（填“改变”或“不变”）
16.质点在OXY 平面内运动，其运动方程为210,2t y t x -==
，质点在任意时刻的位置
矢量为 j t i t )10(22-+ ；质点在任意时刻的速度矢量为
j t i 22- ；加速度矢量为 j 2- 。
17若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩__不一定__（填一定或不一定）
为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是____动量_____．
18定刚体转动惯量的因素是______刚体的质量和质量分布以及转轴的位置____________
三、判断题（正确的表述在括号中打“√”，错误的表述在括号中打“×”）
1.质点作匀速圆周运动的速度为恒量。 （ × ）
2.在一质点作斜抛运动的过程中，若忽略空气阻力，则矢量dv dt
是不断变化的。（ × ） 3.物体作曲线运动时，必有加速度，加速度的法向分量一定不等于零。（ √ ）
4.质点作匀速圆周运动的角速度方向与速度方向相同。（ × ）
5.机械能守恒定律的条件是作用在质点系的外力和非保守内力都不做功或做功之和为零。
（ √ ）
6.万有引力做功与物体经过的路径无关。 （ √ ）
7. 系统所受的外力和非保守内力做的功等于系统机械能的增量。 （ √ ）
8. 外力和内力对系统所做的功的代数和，等于系统内所有质点摩擦力所做的功。（ × ）
9. 动量守恒定律不仅适用于一般宏观物体组成的系统，也适用于由分子，原子等微观粒子
组成的系统。 （ √ ）
10.如果系统所受合外力的矢量和不为零，虽然合外力在某个坐标轴上的分量为零，但是它
在该坐标轴的分动量不守恒。（ × ）
11.内力能使系统内各质点的动量发生变化，即内力能在系统内各个物体之间传递动量，因
此它们对系统的总动量有影响。 （ × ）
12. 引起物体动量改变的是力（ √ ）
13. 合力在一段时间内的冲量等于各分力在同一段时间内冲量的矢量和（ √ ）
14. 在外力矢量和为零的情况下，质点系总动量不随时间变化（ √ ）
15. 当作用于质点系的外力对某轴的合力矩等于零，质点系对此轴的角动量将不随时间变化。
（ √ ）
16.太阳系中地球绕太阳公转的角动量守恒（ √ ）
17. 作定轴转动的刚体上各点的法向加速度，既可写为2
n v a r
=，这表示法向加速度的大小
与刚体上各点到转轴的距离r 成反比；也可以写为2n a r ω=，这表示法向加速度的大小与
刚体上各点到转轴的距离r 成正比。这两者是矛盾的。（ × ）
四、计算题
1．质点运动的位置与时间的关系为x = 5 + t 2 ，y = 3 + 5t -t 2 ，z = 1+ 2t 2
, 求第二秒末
质点的速度和加速度，长度和时间的单位分别是米和秒。 解 已知质点运动轨道的参量方程为： .
质点任意时刻的速度和加速度分别为和 .
质点在第二秒末的速度和加速度就是由以上两式求得的。将t = 2 s 代入上式，就得到
质点在第二秒末的速度和加速度，分别为：
和 .
2. 已知质量为3kg 的质点的运动学方程为：()()22321468r t t i t t j =+-+-+. 式中r 的
单位为米，t 的单位为秒，求任意时刻的速度矢量和加速度矢量表达式。
解： ()62(86)dr v t i t j dt
==++- 68dv a i j dt
==+ （2） 226810m s a a -==+=⋅
31030N F ma ==⨯=
3.已知质量为10kg 的质点的运动学方程为：()()
2283126810r t t i t t j =-++++. 式中r 的单位为米，t 的单位为秒，求作用于质点的合力的大小。
解： ()163(128)dr v t i t j dt
==-++ 1612dv a i j dt =
=+
222121620m s a a -==+=⋅
1020200N F ma ==⨯=
4质点沿半径为R 的圆周按规律2021bt t v s -
= 运动，b v ,0都是常量。 （1） 求t 时刻质点加速度的大小；
（2） t 为何值时总加速度在数值上等于b ？
（3） 当加速度达到b 时，质点已沿圆周运行了多少圈？
（1）由202
1bt t v s -=可知bt v v -=0 ()R bt v R v a t 202-== b dt
dv a n -== ()R bt v b R a a a t n 402222-+=+= （2）()
b R bt v b R a a a t n =-+=+=402222 即00=-bt v b v t 0=
（3）b v t 0=带入202
1bt t v s -= b v bt t v s 2212020=-= bR v n π420= 5.求一个半径为R 的半圆形均匀薄板的质心。
解 将坐标原点取在半圆形薄板的圆心上，并建
立如图3-2所示的坐标系。在这种情况下，质心c 必
定处于y 轴上，即
,
.
质量元是取在y 处的长条，如图所示。长条的宽度为dy ，长度为2x 。根据圆方程
,
故有
.
如果薄板的质量密度为，则有
.
图3-2
令, 则，对上式作变量变换，并积分，得
.
6 . 原来静止的电机皮带轮在接通电源后作匀变速转动，30 s后转速达到152 rad.s-1 。求：
(1)在这30 s内电机皮带轮转过的转数；
(2)接通电源后20 s时皮带轮的角速度；
(3)接通电源后20 s时皮带轮边缘上一点的线速度、切向加速度和法向加速度，已知皮带轮的半径为5.0 cm。
解
(1)根据题意，皮带轮是在作匀角加速转动，角加速度为
.
在30 s内转过的角位移为
.
在30 s内转过的转数为
.
(2)在t = 20 s时其角速度为
.
(3)在t = 20 s时，在皮带轮边缘上 r = 5.0 cm处的线速度为
,
切向加速度为
,
法向加速度为
.
7 转动惯量为20 kg.m2 、直径为50 cm的飞轮以105 rad.s-1 的角速度旋转。现用闸瓦将其制动，闸瓦对飞轮的正压力为400 N，闸瓦与飞轮之间的摩擦系数为0.50。求：
(1)闸瓦作用于飞轮的摩擦力矩；
(2)从开始制动到停止，飞轮转过的转数和经历的时间；
(3)摩擦力矩所作的功。
解 (1)闸瓦作用于飞轮的摩擦力矩的大小为:
. 3分
(2)从开始制动到停止，飞轮的角加速度可由转动定理求得:
,根据 ,
所以飞轮转过的角度为:,
飞轮转过的转数为:
. 3分
因为, 所以飞轮从开始制动到停止所经历的时间为:
. 3分 (3)摩擦力矩所作的功为:
. 3分
8、质量为10×10－3 kg 的小球与轻弹簧组成的系统，按20.1cos(8)3
x t ππ=+(SI)的规律做谐振动，求：
(1)振动的周期、振幅、初位相及速度与加速度的最大值；
(2)最大的回复力、振动能量、平均动能和平均势能；
(3)t 2＝5 s 与t 1＝1 s 两个时刻的位相差.
解：(1)设谐振动的标准方程为)cos(0φω+=t A x ，则知：
3/2,s 412,8,m 1.00πφωππω===
∴==T A 又 πω8.0==A v m 1s m -⋅ 51.2=1s m -⋅
2.632==A a m ω2s m -⋅ (2) N 6
3.0==ma F m
J 1016.32
122-⨯==
m mv E J 1058.1212-⨯===E E E k p (3) ππωφ32)15(8)(12=-=-=∆t t
9 、若简谐运动方程为0.10cos(200.25)()x t m ππ=+，求：（1）振幅、频率、角频率、周期和初相；（2）2t s =时的位移、速度和加速度。
解：（1）将0.10cos(200.25)()x t m ππ=+与cos()x A t ωϕ=+比较后可得：振幅0.10A m =，角频率120rad s ωπ-=⋅，初相0.25ϕπ=，周期2/0.1T s πω==，频率1/10T Hz ν==。
（2）2t s =时的位移、速度、加速度分别为
20.10cos(200.25)()7.0710x t m m ππ-=+=⨯
1/2sin(400.25) 4.44dx dt m s υπππ-==-+=-⋅
22222/40cos(400.25) 2.7910a d x dt m s πππ-==-+=-⨯⋅
10、一平面简谐波以1
100-⋅=s m u 的速度在均匀无吸收介质中沿x 轴正向传播，位于坐标原点的质点的振动周期为0.02s ，振幅为2m 。t =0时，原点处质点经过平衡位置且向正方向运动时作为计时起点。求：（1）坐标原点O 处质点的振动方程；（2）该波的波函数；（3）m x 2=处质点的振动方程。 解：（1）)cos(ϕω+=t A y T=0.02s ππω1002==T rad m uT 2==λ 2πϕ-
= )2100cos(2ππ-=t y m (2) 设])(2cos[ϕλ
π+-=x T t A y )2
100cos(2]2)202.0(2cos[2πππππ--=--=x t x t y m (3)x=2m )2
5100cos(2ππ-=t y m 11沿x 轴正向传播的平面简谐波在t=0时的波形曲线如图所示，波长 1m λ=，波速110u m s -=⋅，振幅A=0.1m ，试写出：
（1）O 点的振动方程；
（2）平面简谐波的波函数；
（3）x=1.5m 处质点的振动方程。
解:
（1）O 点振动方程为：0.1cos(20)3y t π
π=- (m)
（2）波函数：0.1cos 20103x y t ππ⎡⎤⎛⎫=-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣
⎦ (m) 将x =1.5带入得该点振动方程：40.1cos 203y t ππ⎛⎫=- ⎪⎝
⎭
(m) 12、已知一波动方程为0.05sin(102)()y x m π=- （1）求波长、频率、波速和周期；（2）说明0x =时方程的意义，并作图表示。 解：（1）将题给的波动方程改写为0.05cos[10(/5)/2]()y t x m πππ=--
与0cos[(/)]y A t x u ωϕ=-+比较后可得波速115.7u m s -=⋅，角频率10ωπ=1rad s -⋅，
故有/2 5.0Hz νωπ==，1/0.2T s ν==， 3.14uT m λ==
（2）0x =时，方程0.05cos(10/2)()y t m ππ=-表示位于坐标原点的质点的运动方程 （如图）
物理力学试题(有答案和解析)及解析 一、力学 1．如图所示，两匹马各用5000N的力沿完全相反的方向拉一弹簧测力计，则此时弹簧测力计的读数为 A．2500N B．5000N C．0 D．1000N 【答案】B 【解析】 弹簧测力计两端沿水平方向各施加5000N的拉力，两个拉力在一条直线上且方向相反，所以是一对平衡力；弹簧测力计的示数应以弹簧测力计挂钩一端所受的拉力（5000N）为准，所以，其示数是5000N，故B正确。 故选B。 【点睛】此题主要考查对弹簧测力计读数的理解和掌握。要注意分析物体所处的状态，区分弹簧测力计的示数和弹簧所受到的合力的不同。 2．如图所示中，物体对支持面压力的示意图正确的是（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】【解答】解：压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C 【分析】力的示意图要把力的方向和作用点画出来；注意压力的作用点在接触面上，方向垂直于接触面. 3．如图所示，厦门公共自行车绿色标志由人、自行车和道路三个元素组成，寓意绿色出行．关于人在水平路面上骑车时三者间的相互作用，以下说法正确的是（）
A. 路面受到人的压力 B. 人受到路面的支持力 C. 自行车受到路面的支持力 D. 人和自行车都受到路面的摩擦力 【答案】C 【解析】【解答】根据题意知道，路面受到压力是自行车施加的，A不符合题意；人受到的支持力是自行车施加的，B不符合题意；自行车对路面的压力和路面对自行车的支持力是一对相互作用力，C符合题意；人受到的摩擦力是自行车施加的，D不符合题意， 故答案为：C。 【分析】一个物体对另一个物体有力的作用时，另一个物体也同时对这个物体有力的作用，即力的作用是相互的. 4．如图所示，弹簧测力计下挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条形磁铁Q，P 和Q均处于静止状态。已知P和Q的重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，则下列说法正确的是（） A. P对弹簧测力计的拉力大小为G B. P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G C. P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均为G D. 弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小分别均为2G 【答案】 B 【解析】【解答】A、题目中已有弹簧测力计的示数为2G，即P对弹簧测力计的拉力为2G，A不符合题意； B、P受到三个力的作用，弹簧测力计的拉力，竖直向上，向下两个力，一是本身受到重力，二是Q对P的吸引力，三力平衡，F拉＝G+F引，F引＝F拉－G＝2G－G＝G，P对Q的吸引力与Q对P的吸引力是相互作用力，大小相等，方向相反，故P对Q的吸引力是G，故地面对Q的支持力＝3G－G＝2G，B符合题意； C、P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是相互作用力，不是平衡力，C不符合题意； D、P受到三个力的作用，弹簧测力计的拉力，竖直向上，向下两个力，一是本身受到重力，二是Q对P的吸引力，三力平衡，D不符合题意。 故答案为：B
1 如图所示，质量为m 的小球系在绳子的一端，绳穿过一铅直套管，使小球限制在一光滑水平面上运动。先使小球以速度0v 。绕管心作半径为r D 的圆周运动，然后向下慢慢拉绳，使小球运动轨迹最后成为半径为r 1的圆，求(1)小球距管心r 1时速度大小。(2)由r D 缩到r 1过程中，力F 所作的功。 解 (1)绳子作用在 小球上的力始终通过中 心O ，是有心力，以小球 为研究对象，此力对O 的 力矩在小球运动过程中 始终为零，因此，在绳子缩短的过程中，小球对O 点的角动量守恒，即 1 0L L = 小球在r D 和r 1位置时的角动量大小 1100r mv r mv = 1 00r r v v = (2)可见，小球的速率增大了，动能也增大了，由功能定理得力所作的功 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=-=1)(21 2 1)(21 2 1212102020210202021r r mv mv r r mv mv mv W
2 如图所示，定滑轮半径为r ，可绕垂直通过轮心的无摩擦水平轴转动，转动惯量为J ，轮上绕有一轻绳，一端与劲度系数为k 的轻弹簧相连，另一端与质量为m 的物体相连。 物体置于倾角为θ的光滑斜面上。 开始时，弹簧处于自然长度，物体速度为零，然后释放物体沿斜面下 滑，求物体下滑距离l 时， 物体速度的大小。 解 把物体、滑轮、弹簧、 轻绳和地球为研究系统。在 物体由静止下滑的过程中，只有重力、弹性力作功，其它外力和非保守内力作功的和为零，故系统的机械能守恒。 设物体下滑l 时，速度为v ，此时滑轮的角速度为ω 则 θωsin 2121210222mgl mv J kl -++= （1） 又有 ωr v = （2） 由式（1）和式（2）可得 m r J kl mgl v +-=22 sin 2θ
电学部分习题(82) 选择题: 1. 在半径为R 的均匀带电球面的静电场中各点的电场强度的大小E 与距球心的距离r 之间的关系曲线为： ［ B ］ 2. 如图所示，边长为 0.3 m 的正 三角形abc ，在顶点a 处有一电荷为10-8 C 的正点电荷，顶 点b 处有一电荷为-10-8 C 的负点电荷，则顶点c 处的电场强 度的大小E 和电势U 为： (041επ=9×10-9 N m /C 2) (A) E ＝0，U ＝0． (B) E ＝1000 V/m ，U ＝0． (C) E ＝1000 V/m ，U ＝600 V ． (D) E ＝2000 V/m ，U ＝600 V ． ［ B ］ 3. 在一个带有负电荷的均匀带电球外，放置一电偶极子，其电矩p 的方向如图所示．当电偶极子被 释放后，该电偶极子将 (A)沿逆时针方向旋转直到电矩p 沿径向指向球面而停止． (B)沿逆时针方向旋转至p 沿径向指向球面，同时沿电场线方向向着球面移 动． (C) 沿逆时针方向旋转至p 沿径向指向球面，同时逆电场线方向远离球面移动． (D) 沿顺时针方向旋转至p 沿径向朝外，同时沿电场线方向向着球面移动． ［ B ］ 4. 有两个大小不相同的金属球，大球直径是小球的两倍，大球带电，小球不带电， 两者相距很远．今用细长导线将两者相连，在忽略导线的影响下，大球与小球的 带电之比为： (A) 2． (B) 1． (C) 1/2． (D) 0． ［ A ］ 5. 一个带正电荷的质点，在电场力作用下从A 点出发经C 点运动到B 点，其运动轨迹如图所示．已知质点运动的速率是递减的，下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是： ［ D ］ 6. 同心薄金属球壳，半径分别为R 1和R 2 (R 2 > R 1 )，若分别带上电荷q 1和q 2，则两者的电势分别为U 1和U 2 (选无穷远处为电势零点)．现用导线将两球壳相连接，则它们的电势为 (A) U 1． (B) U 2． (C) U 1 + U 2． (D) )(2121U U +． ［ B ］ 7. 如果某带电体其电荷分布的体密度ρ 增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来 E O r (D) E ∝1/r 2
习题 5 5-1．如图，一轻绳跨过两个质量为m、半径为 r的均匀圆盘状定滑轮，绳的两端分别挂着质量 为2m和m的重物，绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴光滑，两个定 2 滑轮的转动惯 量 均 为 m r/2，将由两个定滑轮以及质量为2m和m的重物组成 的系统从静止释放，求重物的加速度和两滑轮之间绳内 的张 力。 解：受力分析如图，可建立方程： 2mgT22ma┄① T1┄② mgma T (TT)rJ┄③ 2 (TT) 1rJ┄④a， r 2 Jmr┄⑤ /2 1 联立，解得：ag 4 11 ，Tmg 8 。 5-2．如图所示，一均匀细杆长为l，质量为m，平放在摩擦系数为的水平桌面 上，设开始时杆以角速度0绕过中心O且垂直与桌面的轴转动，试 求：（1）作用于杆的摩擦力矩；（2）经过多长时间杆才会停 止转动。 解：（1）设杆的线密度为：m l ，在杆上 取 一小质元dmdx，有微元摩擦力：dfdmggdx， 微元摩擦力矩：dMgxdx， 考虑对称性，有摩擦力矩： l 1 M2gxdxmgl； 2 4 （2）根据转动定律 MJJ d dt ，有： t MdtJd， 11 2 mgltml，∴ 0 412 t 3 0l g 。 或利用：MtJJ，考虑到0， 1 2 Jml，
12 有：0 t 3 l g 。
5-3．如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子的质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量 为M、半径为 2 R,其转动惯 量 为 M R/2，试求该物体由静止开始下落的过程中 ， 下落速度与时间的关系。 解：受力分析如图，可建立方程： mgTma┄① TR┄② J aR， 1 2 JmR┄③ 2 2mgMmg 联立，解得：aT ，，M2m M2m 考虑到a dv dt ，∴ vt2mg dvdt 00 M2m ，有：v 2m gt M2m 。 5-4．轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的质量为M/4，均 匀分布在其边缘上，绳子A端有一质量为M的人抓住了绳端，而在绳的另一端B系了一质量为M/4的重物，如图。已知滑轮对O 2 轴的转动惯量J/4，设人从静止开始以相对绳匀速向 上爬 MR 时，绳与滑轮间无相对滑动，求B端重物上升的加速度？ 解一： 分别对人、滑轮与重物列出动力学方程 Mg T1人 Ma A MM T2ga物 B 44 T1RTRJ滑轮 2 2 由约束方程:aaRJ,解上述方程组 A和MR/4 B
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) t r 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)
（物理）物理力学常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析 一、力学 1．一弹簧测力计上挂几个钩码，弹簧测力计的示数为G，若将弹簧测力计倒过来，将钩码挂在吊环上，手提秤钩，则弹簧测力计的示数将 A．大于G B．等于G C．小于G D．无法确定 【答案】A 【解析】 将弹簧测力计倒过来使用时，由于测力计外壳的重不能忽略，所以会使测量的示数大于物体的重，故A正确。 选A。 2．有关弹簧测力计的使用，下列说法错误的是（） A. 每个弹簧测力计都有测量的最大值 B. 测量后应检查指针能否回复到零刻度 C. 测量时要防止弹簧与底板摩擦 D. 测量时弹簧测力计必须保持在竖直位置【答案】 D 【解析】【解答】解：A、每个弹簧测力计都有测量的最大值即量程，弹簧测力计所测力大于量程就会损坏弹簧测力计，A符合题意； BC、测量时要防止弹簧与侧壁的摩擦，否则就会产生较大的摩擦力，影响测量结果，所以测量后应检查指针能否回复到零刻度，防止弹簧与底板摩擦，BC符合题意； D、弹簧测力计要测量竖直方向上的力就要竖直放置，测量水平方向上的力就要水平放置，D不符合题意。 故答案为：D。 【分析】弹簧测力计的用法：（1）要检查指针是否指在零刻度，如果不是，则要调零；（2）认清最小刻度和测量范围；（3）轻拉秤钩几次，看每次松手后，指针是否回到零刻度，（4）测量时弹簧测力计内弹簧的轴线与所测力的方向一致；⑸观察读数时，视线必须与刻度盘垂直.（6）测量力时不能超过弹簧测力计的量程. 3．电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经，使其非常痛苦，食欲不振，繁殖力下降，无法在此环境生存，从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格，取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是（） A. 驱蚊器的重力为0.6N B. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到 C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波 D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW?h
力学部分选择题及填空题 练习1 位移、速度、加速度 一、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 ）dt r d dt dr (B) （C ）22(D) dt dy dt dx dt |r |d （ ） 2．某质点的运动方程为6533 t t x （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。 （ ） 3．一质点作一般的曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为v ，某一段时间的平均速度为v ，平均速率为v ，它们之间的关系必定有： （A ）v |v |,v |v | （B ）v |v |,v |v | （C ）v |v |,v |v | （D ）v |v ||,v ||v | （ ） 二、填空题 1．一电子在某参照系中的初始位置为k .i .r 01030 ，初始速度为0v 20j v r ，则初 始时刻其位置矢量与速度间夹角为 。 2．在表达式t r lim v t 0中，位置矢量是 ；位移矢量是 。 3．有一质点作直线运动，运动方程为)(25.43 2 SI t t x ，则第2秒的平均速度 为 ；第2秒末的瞬间速度为 ，第2秒的路程为 。
练习2 自然坐标、圆周运动、相对运动 班级 学号 一、选择题 1．质点沿半径为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： （A ） t R t R ,t R 2 0, (B) 2 2 （C ）0 2 (D) 0 0,t R , （ ） 2．一飞机相对于空气的速率为200km/h ，风速为56km/h ，方向从西向东，地面雷达测得飞机速度大小为192km/h ，方向是 （A ）南偏西 3.16 （B ）北偏东 3.16 （C ）向正南或向正北； （D ）西偏东 3.16 （E ）东偏南 3.16 （ ） 3．在相对地面静止的坐标系，A 、B 二船都以21 s m 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j ,i 表示，那么在A 船上的坐标系中B 船的速度为（SI ）。 （A ） 3j i （B ）j i 32 （C ）j i 22 （D ）j i 22 （ ） 二、填空题 1．一质点在x-y 平面运动，运动方程为：t y t x 4sin 3,4cos 3 ，则t 时刻质点的位矢 )t (r ，速度 )t (v ，切向加速度 a 。 2．质点沿半径R=0.1m 作圆周运动，其角坐标与时间的关系为3 42t （SI ），当切向加速度的大小恰为总加速度的一半时，则 。 3．半径为R=2m 的飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动方程为S=31.0t （SI ），当此点的速率v=30m/s 时，其切向加速度大小为 ，法向加速度大小为 。
大学物理力学题库及答案解析 1、下列关于声音的说法正确的是（）[单选题] A．调节电视机音量改变了声音的音调 B．房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案) C．能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同 D．用大小不同的力先后敲击同一音叉，音叉发声的音色不同 2、6．2015年诺贝尔物理学奖颁给了发现中微子振荡的两位科学家。中微子是一种比电子还小的基本粒子。下列微粒中最小的是( ) [单选题] * 中子 原子 中微子(正确答案) 质子 3、35．已知甲液体的密度ρ甲＝5g/cm3，乙液体的密度ρ乙＝2g/cm3，现在取一定量的甲乙液体混合，混合液体的密度为3g/cm3，液体混合前后总体积保持不变，则所取甲乙体积比V甲：V乙＝（）[单选题] * A．5：2 B．2：5 C．1：2(正确答案) D．2：1
4、关于物质的密度,下列说法正确的是（）[单选题] * A. 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变 B. 一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大 C. 一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小 D. 一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大(正确答案) 5、5．交警用电子检测设备检测汽车是否超速时测得的速度是平均速度．[判断题] * 对 错(正确答案) 6、如图63所示，MM’为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°，∠NOC等于45°，∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着哪个方向射出（）[单选题] A．ON B．OB C．OC D．OD(正确答案) 7、60．黑色表面的物体对热辐射的吸收本领比白色表面的物体强，那么，炎热的夏天在太阳下和在屋子里，应该（）[单选题] *
【物理】物理力学练习题含答案及解析 一、力学 1．下列估测符合实际的是 A．人的心脏正常跳动一次的时间约为5s B．中学生的身高约为165m C．中学生的体重约为500N D．成年人步行的速度约为10m/s 【答案】C 【解析】 【详解】 A．人的脉搏在每分钟60次多一点，即心脏跳动一次的时间接近1s；绝不会慢到5s跳一次；故A错误； B．中学生的身高一般是170cm左右，170cm＝1.7m；绝不会达到165m；故B错误；C．中学生的质量一般在100斤即50kg左右，根据重力与质量的关系可得重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；故一名中学生所受的重力约为500N符合实际；C正确； D．人步行的速度一般在1.1m/s左右，达不到10m/s，故D错误； 故选C． 2．如图所示中，物体对支持面压力的示意图正确的是（） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】【解答】解：压力的作用点在斜面上，从作用点起，垂直斜面画线段，在线段的末端画上箭头表示力的方向，ABD不符合题意，C符合题意。 故答案为：C 【分析】力的示意图要把力的方向和作用点画出来；注意压力的作用点在接触面上，方向垂直于接触面. 3．《村居》诗中“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,描绘儿童放飞风筝的画面如图所示。以下说法正确的是（）
A. 放风筝的儿童在奔跑中惯性会消失 B. 越飞越高的风筝相对于地面是静止的 C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是为了减小摩擦 D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力是一对相互作用力 【答案】 D 【解析】【解答】A、任何物体在任何情况下都有惯性，A不符合题意； B、越飞越高的风筝相对于地面的位置在不断发生着变化所以是运动的，B不符合题意； C. 儿童鞋底有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，C不符合题意； D. 线对风筝的拉力和风筝对线的拉力它们大小相等方向相反，作用在同一物体上，同一直线上所以是一对相互作用力，D符合题意。 故答案为：D 【分析】惯性：物体保持运动状态不变的性质叫惯性.质量是物体惯性的唯一量度. 参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体（或者说被假定不动的物体）叫参照物；判断物体是否运动，即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可. 增大有益摩擦的方法：增大压力和使接触面粗糙些.减小有害摩擦的方法：（1）使接触面光滑和减小压力；（2）用滚动代替滑动；（3）加润滑油；（4）利用气垫.（5）让物体之间脱离接触（如磁悬浮列车）. 物体间力的作用是相互的. （一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的力）. 4．下列说法错误的是（） A. 足球被踢出后仍继续向前运动，是因为它运动时产生惯性 B. 汽车在转弯时减速是为了防止惯性带来的危害 C. 闻到花香说明分子在不停地做无规则运动 D. 游泳时向后划水，人向前运动，是因为物体间力的作用是相互的 【答案】A 【解析】【解答】A、足球被踢出后仍继续向前运动，是因为它具有惯性，不能说“产生惯性”，A符合题意； B、惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质，汽车在转弯时减速是为了防止惯性带来的危害，即防止车辆侧翻或侧滑，B不符合题意； C、闻到花香是扩散现象，是由分子在不停地做无规则运动而形成的，C不符合题意； D、游泳时向后划水，人向前运动，是因为物体间力的作用是相互的，即水会给人向前的力，使人前进，D不符合题意 . 故答案为：A . 【分析】A、惯性是物体的一种性质，物体无论运动还是静止都具有惯性，不是由于物体
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 A 和 B ，不计滑轮轴的摩擦，则有 (A) A ＝B ． (B) A ＞B ． (C) A ＜ B ． (D) 开始时A ＝ B ，以后 A ＜ B ． ［ ］ 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．如果以拉力2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于． (B) 大于，小于2． (C) 大于2． (D) 等于2 ． ［ ］ 6．（本题3分） A M B F m 2 m 1 O
一、选择题：（每题3分） 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、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，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 ］ 4、 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=， 则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ d ］ 5、 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 ϖϖϖ22+=（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 ］ 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r ,ϖ的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d ϖ (C) t r d d ϖ (D) 22d d d d ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ d ] 7、 质点沿半径为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 (A) 2πR /T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0． (D) 2πR /T , 0. ［ b ］ 8、 以下五种运动形式中，a ϖ保持不变的运动是 (A) 单摆的运动． (B) 匀速率圆周运动． a p
大学物理第3章-刚体力学习题解答
第3章 刚体力学习题解答 3.13 某发动机飞轮在时间间隔t 内的角位移为 ):,:(43s t rad ct bt at θθ-+=。求t 时刻的角速度和角加速度。 解：23 212643ct bt ct bt a dt d dt d -==-+== ω θβω 3.14桑塔纳汽车时速为166km/h ，车轮滚动半径为0.26m ，发动机转速与驱动轮转速比为0.909, 问发动机转速为每分多少转？ 解：设车轮半径为R=0.26m ，发动机转速为n 1, 驱动轮转速为n 2, 汽车速度为v=166km/h 。显然，汽车前进的速度就是驱动轮边缘的线速度， 909.0/2212Rn Rn v ππ==，所以： min /1054.1/1024.93426.014.3210 166909.02909.013 rev h rev n R v ⨯=⨯===⨯⨯⨯⨯π 3.15 如题3-15图所示，质量为m 的空心圆柱体，质量均匀分布，其内外半径为r 1和r 2，求对通过其中心轴的转动惯量。 解：设圆柱体长为h ，则半径为r ，厚为dr 的薄圆筒的质量dm 为： 2..dm h r dr ρπ= 对其轴线的转动惯量dI z 为 232..z dI r dm h r dr ρπ== 2 1 222211 2..()2 r z r I h r r dr m r r ρπ== -⎰ 3.17 如题3-17图所示，一半圆形细杆，半径为 ，质量为 ，求对过细杆二端 轴的转动惯量。 解：如图所示，圆形细杆对过O 轴且垂直于圆形细杆所在平面的轴的转动惯量为mR 2，根据垂直轴定理z x y I I I =+和问题的对称性知：圆形细杆对过 轴的转动惯量为 1 2 mR 2，由转动惯量的可加性可求得：半圆形细杆对过细杆二端 轴的转动惯量为：21 4 AA I mR '=
力学基础训练 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． ［ ］ 2. 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=，则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定． ［ ］ 3. 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的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) 匀减速运动． (C) 变加速运动． (D) 变减速运动． (D) 匀速直线运动． ［ ］ 4. 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) 0221 v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 021 21v v + -=kt ［ ］ 5.在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/s 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 方向单位矢用i 、j 表示)，那么在A 船上的坐标系中，B 船的速度（以m/s 为单位）为 (A) 2i ＋2j ． (B) -2i ＋2j ． (C) －2i －2j ． (D) 2i －2j ． ［ ］ 6. 一质点作匀速率圆周运动时， .
【物理】物理力学练习题及答案 一、力学 1．下列关于力的说法中，错误的是（） A．人推车时，人也受到车给人的推力 B．两个物体只要互相接触，就一定发生力的作用 C．用手捏一个空易拉罐，易拉罐变瘪了，表明力可以使物体发生形变 D．排球运动员扣球使球的运动方向发生了改变，表明力可以改变物体的运动状态 【答案】B 【解析】 力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的；力的作用效果有两个，一是改变物体的形状，二是改变物体的运动状态．因为物体间力的作用是相互的，所以人推车时车也推人，故A正确；两个物体即使相互接触，但是如果不相互挤压，也不会发生力的作用，故B不正确；用手捏易拉罐，易拉罐瘪了，说明力改变了物体的形状，故C正确；扣球使球的运动方向发生改变，说明力改变了物体的运动状态，故D正确，故符合题意的是B． 2．如图是2009年6月30日，醉酒超速驾车造成5死4伤的事故车辆，事故后严重变形．汽车变形说明（） A. 汽车受重力的作用 B. 力能使物体发生形变 C. 汽车没有受到摩擦力作用 D. 力是维持物体运动的原因 【答案】 B 【解析】【分析】（1）力的作用效果：力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态． （2）地面附近的物体受到重力作用，重力的方向是竖直向下的，不会发生水平方向的碰撞事故． （3）只要两个物体之间要发生或已经发生运动趋势时，存在摩擦力． （4）维持物体的运动不需要力，需要的是物体的惯性． 【解答】A、汽车受到的重力是竖直向下的，汽车发生碰撞事故是水平方向的．不符合题意． B、汽车发生碰撞时，碰撞的两个物体有力的作用，力改变了汽车的形状，所以力能使物体发生形变．符合题意． C、汽车地面上运动时和地面之间存在摩擦力．不符合题意． D、维持物体的运动的是物体的惯性，改变物体运动状态的是力．不符合题意．
【物理】物理力学及其解题技巧及练习题(含答案)及解析 一、力学 1．一物体在地球上的重力为20N，该物体可能是（） A．一只蚂蚁B．一头猪C．一只大象D．一只鸡 【答案】D 【解析】 根据G=mg，可得，2kg可能是一只鸡，一只蚂蚁的质量太小，一头猪和一只大象的质量均太大．故选D． 2．如图所示，物体沿斜而匀速下滑，其受力分析正确的是（） A. B. C. D. 【答案】 D 【解析】【解答】物体沿斜而匀速下滑时其受三个力的作用：重力（方向：竖直向下）、斜面对物体的支持力（方向：垂直于斜面向上）、摩擦力（方向：沿着斜面向上）。 【分析】分析物体的受力情况分析判断。 故答案为：D。 3．如图所示，质量为M的圆环用轻绳吊在天花板上，环上有两个质量均为m的小环自大环顶部开始分别向两边滑下，当两个小环下落至与大环圆心等高时，小环所受摩擦力为f，则此时绳对大环的拉力为（） A. （M+m）g B. （M+2m）g C. Mg+f D. Mg+2f 【答案】 D 【解析】【分析】小环受到大环的摩擦力大小为f，方向向上，根据力的作用是相互的，
大环受到两个小环的摩擦力大小各为f，方向向下；以大环为研究对象，处于静止状态，大环受到向上的力是绳子对它的拉力F，受到向下的力有：大环的重力G、两个小环的摩擦力2f； 如图所示： 根据平衡力的大小相等的特点，得到F=G+2f=Mg+2f； 故选D 【点评】解决本题的关键是对物体进行受力分析，能够判定出摩擦力的方向。 4．如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧．从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点．不计空气等阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则下列说法错误的是（） A. 小球的机械能不断减小 B. 弹簧的弹性势能不断增大 C. 小球运动过程中动能一直增大 D. 小球在b点时重力等于弹力 【答案】C 【解析】【解答】A、小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能不断减小，A不符合题意； B、在此过程中，弹簧的弹性形变逐渐变大，弹簧的弹性势能不断增大，B不合题意； C、由图乙可知，小球的速度先变大后变小，所以动能先变大后变小，C符合题意； D、从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中，小球受竖直向上的弹力和竖直向下的重力，重力大于弹力时，合力向下，小球速度越来越大. 随着弹性形变的增加，弹力越来越大，当重力和弹力相等时，合力为零. 小球继续向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小. 由此可知，当弹力等于重力时，小球速度最大，即小球在b点时重力等于弹力 . D不合题意 . 故答案为：C . 【分析】A、小球下落到弹簧上时，弹簧被压缩，小球在下落的过程中将机械难转化为弹
《大学物理》牛顿力学练习题及答案 一、简答题 1、交通事故造成的损失与伤害跟惯性有关。为了减少此类事故的发生或减小事故造成的伤害，根据你所学过的物理知识提出三条防范措施。 答：驾驶员与前排乘客要系好安全带；市区内限速行驶；保持车距；车内座椅靠背上方乘客头部位置设置头枕等。（只要正确即可） 2、汽车防止由于惯性受到伤害的安全措施之一是设置头枕，头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置，是一个固定且表面较软的枕头。请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时，头枕会起什么作用? (“追尾”是指车行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部) 答：原来前面的车速度较慢(或处于静止状态)，当发生“追尾”时，车突然加速，坐在座椅上的人由于惯性，保持原来的慢速运动(或静止)状态，头会突然后仰，这时较软的头枕会保护头和颈部不被撞伤。 3、写出牛顿第一定律的内容，并说明这个定律说明了物体的什么? 阐明了什么概念? 答：牛顿第一定律的内容：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，直到其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止。 这个定律说明了物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势。阐明了惯性和力的概念。 4、写出牛顿第二定律的内容，并说明这个定律定量的描述了力的什么? 定量的量度了物体的什么? 答：牛顿第二定律的内容：物体在受到合外力的作用会产生加速度，加速度的方向和合外力的方向相同，加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 这个定律定量地描述了力作用的效果，定量地量度了物体的惯性大小。 知识点：牛顿第二定律的内容和意义。 5、牛顿第三定律说明了作用力和反作用力之间有什么样的关系? 其性质如何? 答：(1) 作用力和反作用力是没有主次、先后之分。它们是作用在同一条直线上，大小相等，方向相反。
大学物理学(上)练习题 第一编 力 学 第一章 质点的运动 1．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为,v 瞬时速率为v ，平均速率为,v 平均速度为v ，它们之间如下的关系中必定正确的是 (A) v v ≠，v v ≠； (B) v v =，v v ≠； (C) v v =，v v =； (C) v v ≠，v v = [ ] 2．一质点的运动方程为2 6x t t =-(SI)，则在t 由0到4s 的时间间隔内，质点位移的大小 为 ，质点走过的路程为 。 3．一质点沿x 轴作直线运动，在t 时刻的坐标为234.52x t t =-（SI ）。试求：质点在 （1）第2秒内的平均速度； （2）第2秒末的瞬时速度； （3）第2秒内运动的路程。 4．灯距地面的高度为1h ，若身高为2h 的人在灯下以匀速率 v 沿水平直线行走，如图所示，则他的头顶在地上的影子M 点沿地 面移动的速率M v = 。 5．质点作曲线运动，r 表示位置矢量，s 表示路程，t a 表示切向加速度，下列表达式 （1）dv a dt =， （2）dr v dt =， （3）ds v dt =， （4）||t dv a dt =. （A ）只有（1）、（4）是对的； （B ）只有（2）、（4）是对的； （C ）只有（2）是对的； （D ）只有（3）是对的. [ ] 6．对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的。 （A ）切向加速度必不为零； （B ）法向加速度必不为零（拐点处除外）； （C ）由于速度沿切线方向；法向分速度必为零，因此法向加速度必为零； （D ）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零； （E ）若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动. [ ] 7．在半径为R 的圆周上运动的质点，其速率与时间的关系为2v ct = （c 为常数），则从0t =
一、选择题 1．0018：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 轴向 (D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向 ［ ］ 2．5003：一质点在平面上运动，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 ［ ］ 3．0015：一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) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d t y t x 4．0508：质点沿半径为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 (A) 2p R /T ， 2p R/T (B) 0 ， 2 R /T (C) 0 ， 0 (D) 2 R /T ， 0. ［ ］ 5．0518：以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是 (A) 单摆的运动 (B) 匀速率圆周运动 (C) 行星的椭圆轨道运动 (D) 抛体运动 (E) 圆锥摆运动 ［ ］ 6．0519：对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： (A) 切向加速度必不为零 (B) 法向加速度必不为零（拐点处除外） (C) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零 (D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零 (E) 若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动 ［ ］ 7．0602：质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路程， a 表示切向加速度，下列表达式中， (1) a t d /d v ， (2) v t r d /d ， (3) v t S d /d ， (4) t a t d /d v (A) 只有(1)、(4)是对的 (B) 只有(2)、(4)是对的 (C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的 ［ ］ 8．0604：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 kt v ， (D) 02121v kt v ［ ］ 9．0014：在相对地面静止的坐标系，A 、B 二船都以2 m/s 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 方向单位矢