0大学物理习题_力学
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大学物理 力学测试题一、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 ³- 40t ,从t1到t 2这段时间内的平均速度是( )A .(t 1²+t 1t 2+t 2² )– 40B .3t 1²–40C .3(t 2–t 1)²-40D .(t 2–t 1)²-40 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j t B i t A rωωsin cos +=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( )A . )(21222B A m +ω B . )(222B A m +ωC . )(21222B A m -ωD . )(21222A B m -ω4.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. 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 、质量为绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴,O 面内转动,转动惯量为231ML ,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v 21,则此 时棒的角速度应为( )A .ML mv ; B .MLmv 23; C .ML mv 35; D .ML mv47。
大学物理练习题一、力学部分1. 一物体从静止开始沿水平面加速运动,经过5秒后速度达到10m/s。
求物体的加速度。
2. 质量为2kg的物体,在水平面上受到一个6N的力作用,若摩擦系数为0.2,求物体的加速度。
3. 一物体在斜面上匀速下滑,斜面倾角为30°,物体与斜面间的摩擦系数为0.3,求物体的质量。
4. 一物体在水平面上做匀速圆周运动,半径为2m,速度为4m/s,求物体的向心加速度。
5. 一物体在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为1m,速度为5m/s,求物体在最高点的向心力。
二、热学部分1. 某理想气体在标准大气压下,温度从27℃升高到127℃,求气体体积的膨胀倍数。
2. 一理想气体在等压过程中,温度从300K升高到600K,求气体体积的变化倍数。
3. 已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,求在标准大气压下,1mol该气体的体积。
4. 一密闭容器内装有理想气体,温度为T,压强为P,现将容器体积缩小到原来的一半,求气体新的温度和压强。
5. 某理想气体在等温过程中,压强从2atm变为1atm,求气体体积的变化倍数。
三、电磁学部分1. 一长直导线通有电流10A,距离导线5cm处一点的磁场强度为0.01T,求该点的磁感应强度。
2. 一矩形线圈,长为10cm,宽为5cm,通有电流5A,求线圈中心处的磁感应强度。
3. 一半径为0.5m的圆形线圈,通有电流2A,求线圈中心处的磁感应强度。
4. 一长直导线通有电流20A,求距离导线2cm处的磁场强度。
5. 一闭合线圈在均匀磁场中转动,磁通量从最大值减小到零,求线圈中感应电动势的变化。
四、光学部分1. 一束光从空气射入水中,入射角为30°,求折射角。
2. 一束光从水中射入空气,折射角为45°,求入射角。
3. 一平面镜反射一束光,入射角为60°,求反射角。
4. 一凸透镜焦距为10cm,物距为20cm,求像距。
5. 一凹透镜焦距为15cm,物距为30cm,求像距。
大学物理力学习题答案
大学物理力学学习题答案
在大学物理力学学习中,学生经常会遇到各种各样的问题和挑战。
为了帮助学
生更好地理解和掌握物理力学知识,我们为大家准备了一些常见的学习题答案,希望能够帮助大家更好地学习和掌握这门重要的学科。
1. 什么是牛顿第一定律?
答:牛顿第一定律又称惯性定律,它指出一个物体如果受到的合外力为零,则
物体将保持静止或匀速直线运动的状态。
2. 什么是牛顿第二定律?
答:牛顿第二定律指出,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,与物体
的质量成反比,可以用公式F=ma表示,其中F为合外力,m为物体的质量,a 为物体的加速度。
3. 什么是牛顿第三定律?
答:牛顿第三定律指出,任何两个物体之间的相互作用力都是相等的,方向相反。
4. 什么是动量守恒定律?
答:动量守恒定律指出,在一个封闭系统中,系统的总动量在时间不变的条件
下保持不变。
5. 什么是能量守恒定律?
答:能量守恒定律指出,在一个封闭系统中,系统的总能量在时间不变的条件
下保持不变。
通过以上学习题答案的介绍,我们希望能够帮助大家更好地理解和掌握大学物
理力学的知识。
同时也希望大家在学习物理力学的过程中能够勤加练习,不断提高自己的物理素养,为将来的学习和工作打下坚实的基础。
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) tr 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) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v 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。
大学物理力学部分选择题及填空题及答案(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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 )dtrd 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 ,某一段时间内的平均速度为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 .r01030+=,初始速度为0v 20j =,则初始时刻其位置矢量与速度间夹角为 。
2.在表达式tr 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)(25.432SI t t x -=,则第2秒内的平均速度为 ;第2秒末的瞬间速度为 ,第2秒内的路程为 。
练习2 自然坐标、圆周运动、相对运动班级 姓名 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 )tRt R ,t R πππ2 0, (B) 2 2 (C )0 2 (D)0 0,tR,π ( ) 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内,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 )。
大学物理力学练习题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 一个物体质量为2kg,受到的力是3N,该物体的加速度大小为多少?A. 0.3 m/s^2B. 1.5 m/s^2C. 6 m/s^2D. 1 N/kg答案:B2. 假设一个物体在重力作用下自由下落,那么它的重力势能和动能之间的关系是?A. 重力势能和动能相等B. 重力势能大于动能C. 重力势能小于动能D. 重力势能减少,动能增加答案:A3. 力的合成是指两个或多个力合并后的结果。
如果两个力大小相等并且方向相反,则它们的合力为A. 0B. 1C. 2D. 无法确定答案:A4. 在一个力的作用下,一个物体做匀速直线运动。
可以推断出物体的状态是A. 静止状态B. 匀速运动状态C. 加速运动状态D. 不能判断答案:B5. 牛顿运动定律中,质量的作用是用来描述物体对力的抵抗程度,质量越大,则物体对力的抵抗越小。
A. 对B. 错答案:B6. 一个物体以20 m/s的速度做匀速圆周运动,周长为40π m,物体的摩擦力大小为F,那么物体受到的拉力大小为多少?A. 0B. FC. 2FD. 4F答案:C7. 一个质量为1 kg的物体向左受到3 N的力,向右受到2 N的力,则该物体的加速度大小为多少?A. 1 m/s^2B. 2 m/s^2C. 3 m/s^2D. 5 m/s^2答案:A8. 弹力是一种常见的力,它的特点是随着物体变形而产生,并且与物体的形状无关。
A. 对B. 错答案:A9. 一个物体受到两个力,力的合力为2 N,其中一个力的大小为1 N,则另一个力的大小为多少?A. 1 NB. 0 NC. -1 ND. 无法确定答案:A10. 在竖直抛体运动过程中,物体的速度在上升过程中逐渐减小,直到达到峰值后开始增大。
A. 对B. 错答案:B二、计算题(每题10分,共40分)1. 一个物体以5 m/s的初速度被一个10 N的力加速,物体质量为2 kg,求物体在2秒后的速度。
大学物理力学题目训练含答案问题1一枪的质量为$m$,初速度为$v$,击中静止的物块的质量为$M$。
若已知作用力的时间为$t$,求物块的速度。
解答1根据动量守恒定律,炮与物块的总动量在作用时间内保持不变。
设物块的速度为$v'$,则有:$$m \cdot v + 0 = (M + m) \cdot v'$$解得:$$v' = \frac{m \cdot v}{M + m}$$问题2在一个轨道上有一个小球,质量为$m_1$,速度为$v_1$。
小球碰撞到静止的大球,质量为$m_2$,半径为$R$。
已知碰撞后小球的速度为$v_1'$,大球的速度为$v_2'$,求$v_1'$和$v_2'$之间的关系。
解答2根据动量守恒和动能守恒定律,碰撞前后的总动量和总动能相等。
设小球碰撞后的速度为$v_1'$,大球碰撞后的速度为$v_2'$,则有:总动量守恒:$m_1 \cdot v_1 + m_2 \cdot 0 = m_1 \cdot v_1' +m_2 \cdot v_2'$总动能守恒:$\frac{1}{2} m_1 \cdot v_1^2 + 0 = \frac{1}{2}m_1 \cdot v_1'^2 + \frac{1}{2} m_2 \cdot v_2'^2$解以上方程组,得到$v_1'$和$v_2'$之间的关系。
问题3一个质点质量为$m$,受到力$F$作用,已知力的大小和方向,求质点的加速度。
解答3根据牛顿第二定律,质点受力和加速度满足以下关系:$F = m \cdot a$解以上方程,得到质点的加速度$a$。
以上是大学物理力学题目训练的几个例子,希望对你有帮助!。
第一章一、填空题1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=2m,速率为v = 5t2+ m/s,则任意时刻其切向加速度aτ=________,法向加速度a n=________.2、一质点做直线运动,速率为v =3t4+2m/s,则任意时刻其加速度a =________,位置矢量x =________.3、一个质点的运动方程为r = t3i+8t3j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________.4、某质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, 其中A,B,ω为常量.则质点的加速度矢量为a=_______________________________,轨迹方程为________________________________。
5、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正的常数,该下落物体的极限速度是_________。
二、选择题1、下面对质点的描述正确的是 [ ]①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A.①②③;B.②④⑤;C.①③;D.①②③④。
2、某质点的运动方程为x = 3t-10t3+6 ,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、下面对运动的描述正确的是 [ ]A.物体走过的路程越长,它的位移也越大;B质点在时刻t和t+∆t的速度分别为 "v1和v2,则在时间∆t内的平均速度为(v1+v2)/2 ;C.若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;D.在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
质点力学1. 一质点沿直线运动,运动方程为3226)(t t t x -=。
试求:(1)第s 2内位移和平均速度; (2)s 1末及s 2末的瞬时速度,第s 2内的路程; (3)s 1末的瞬时加速度和第s 2内的平均加速度。
2.一个正在沿直线行驶的汽船,关闭发动机后,由于阻力作用,得到一个与速度反向、大小与船速平方成正比的加速度,即2/kV dt dV -=,k 为常数.关闭发动机的时刻作为计时起点,且关闭时船的速度大小为0V ,试求:(1)t 时刻的速度大小;(2)在时间t 内,船行驶的距离。
3. 质量为m 的物体,最初静止于0x ,在力2xkf -= (k 为常数)作用下沿直线运动。
求物体在x 处的速度大小。
4. 一质量为m 的小球以速率0V 从地面开始竖直向上运动。
在运动过程中,小球所受空气阻力大小与速率成正比,比例系数为K 。
求: (1)小球速率随时间的变化关系)(t V ; (2)小球上升到最大高度所花的时间T 。
5. 光滑的水平桌面上放置一固定的圆环带,半径为R 。
一物体帖着环带内侧运动,物体与环带间的滑动摩擦因数为k μ。
将物体经过环带内侧的A 点的时刻作为计时起点,且一直此时刻物体的速率为0V 。
求时刻t 物体的速率;以及从A 点开始所经过的路程。
6. 用棒打击质量kg 3.0,速率等于120-⋅s m 的水平飞来的球,球竖直向上飞到击球点上方m 10的高度。
求棒给予球的冲量多大?设球与棒的接触时间为s 02.0,求球受到的平均冲力?(忽略球所受到的空气阻力。
)7. 在实验室内观察到相距很远的一个质子(质量为p m )和一个氦核(质量为4p m )沿一直线相向运动,速率都是0V ,求两者能达到的最近距离。
8. 如图所示,有一个在竖直平面上摆动的单摆。
问:(1)摆球对悬挂点的角动量守恒吗?(2)求出t 时刻小球对悬挂点的角动量的方向,对于不同的时刻,角动量的方向会改变吗?(3)计算摆球在θ角时对悬挂点角动量的变化率。
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 )drdt(C) d | r |dt2.某质点的运动方程为(B)drdt22(D)dx dy)dt(dtx 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。
()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 ,某一段时间内的平均速度为 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r0 3.0i 1.0k ,初始速度为v 0 20 j,则初始时刻其位置矢量与速度间夹角为。
2.在表达式v lim r中,位置矢量是;位移矢量是。
t 0t3.有一质点作直线运动,运动方程为x 4.5t 22t 3 (SI ) ,则第 2 秒内的平均速度为;第 2 秒末的瞬间速度为,第 2 秒内的路程为。
练习 2自然坐标、圆周运动、相对运动班级姓名 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 ) 2 R , 2 R(B) 0,2Rttt(C ) 0, 0(D) 2R ,0()t2.一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( D )西偏东16.3 (B )北偏东 16.3(E )东偏南16.3 ( C )向正南或向正北;16.3()3.在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以 2 m s 1 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 i , j 表示,那么在A 船上的坐标系中B 船的速度为( SI )。
大学物理习题集——力学部分1、 已知质点沿x 轴作直线运动,其运动方程为23362x t t =+-,式中x 的单位m ,t 的单位为s 。
求(1)质点在运动开始后4.0s 内的位移;(2)质点在该时间内所通过的路程;(3) 4.0t s =时质点的速度和加速度。
2、 一质点沿x 轴正向运动(向右),已知其速度为V =8+3t 2m/s ,当t =8s 时,质点位于原点左侧52m 处,试求(1)质点的运动方程;(2)质点的初速度和初位置; 3、 已知质点的运动方程为24(4)r ti t j =+- ,式中r 的单位为m ,t 的单位为s 求:(1) 质点的运动轨迹;(2) 0t =及2t s =时,质点的位矢;(3)由0t =到2t s =内质点的平均速度;(4)0t =及2t s =时质点的速度和加速度;4、 质点的运动方程为 21030x t t =-+,21530y t t =-,式中x ,y 的单位为m ,t 的单位为s 。
试求:(1) 初速度的大小和方向;(2) 加速度的大小和方向。
5、质点作曲线运动,t 时刻质点的极坐标为()0tt e αρρ=、()t ct θ=,其中0ρ、α都是常量。
求质点的径向速度和横向速度,径向加速度和横向加速度。
6、质点作曲线运动,其角加速度110.rad s ω-=,质点位置的极径与时间的关系可以表示为2()5t t e ρ=,求质点的径向速度和径向加速度,横向速度和横向加速度。
7、质点沿半径为R 的圆周运动,角速度为t ωβ=,其中β是常量。
试在直角坐标系和平面极坐标系中分别写出质点的位置矢量和速度的表达式。
8、一质量为10kg 的质点,在力6040()F t N =+的作用下,沿x轴作直线运动,在0t =时,质点位于0 1.0x m =处,其速度10 5.0v m s -=⋅,求质点在任一时刻的速度和位置。
9、质量为m 的物体放于斜面上,当斜面的倾角为α时,物体刚好匀速下滑。
力学一、选择题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 ,某一段时间内的平均速度为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 ≠ 。
2.一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 )dt dr ; (B )dt r d ; (C )dt r d ; (D )22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx 。
3.质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,t 至)(t t ∆+ 时间内的位移为r∆,路程为s ∆,位矢大小的变化量为r ∆(或称r ∆),根据上述情况,则必有:(A )r s r ∆=∆=∆; (B ),r s r ∆≠∆≠∆ 当 0→∆t 时有dr ds r d ≠=; (C ),r s r ∆≠∆≠∆当 0→∆t 时有ds dr r d ≠= ; (D ),r s r ∆≠∆≠∆ 当 0→∆t 时有ds dr r d == 。
4.试指出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,速度方向一定在运动轨道的切线方向,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(拐点除外)。
5.下列说法哪一条正确(A )加速度恒定不变时,物体运动方向也不变;(B )平均速率等于平均速度的大小;(C )不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成()2/21v v v +=;(D )运动物体速率不变时,速度可以变化。
6.一质点在平面上运动,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。
第一章一、填空题1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=2m,速率为v = 5t2+ m/s,则任意时刻其切向加速度aτ=________,法向加速度a n=________.2、一质点做直线运动,速率为v =3t4+2m/s,则任意时刻其加速度a =________,位置矢量x =________.3、一个质点的运动方程为r = t3i+8t3j,则其速度矢量为v=_______________;加速度矢量a为________________.4、某质点的运动方程为r=A cosωt i+B sinωt j, 其中A,B,ω为常量.则质点的加速度矢量为a=_______________________________,轨迹方程为________________________________。
5、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正的常数,该下落物体的极限速度是_________。
二、选择题1、下面对质点的描述正确的是 [ ]①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;②质点可近视认为成微观粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A.①②③;B.②④⑤;C.①③;D.①②③④。
2、某质点的运动方程为x = 3t-10t3+6 ,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、下面对运动的描述正确的是 [ ]A.物体走过的路程越长,它的位移也越大;B质点在时刻t和t+∆t的速度分别为 "v1和v2,则在时间∆t内的平均速度为(v1+v2)/2 ;C.若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;D.在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
力学一、选择题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 ,某一段时间内的平均速度为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 ≠ 。
2.一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 )dt dr ;(B )dt r d ; (C )dt r d ; (D )22⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx 。
3.质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,t 至)(t t ∆+ 时间内的位移为r∆,路程为s ∆,位矢大小的变化量为r ∆(或称r ∆),根据上述情况,则必有:(A )r s r ∆=∆=∆ ;(B ),r s r ∆≠∆≠∆ 当 0→∆t 时有dr ds r d ≠= ;(C ),r s r ∆≠∆≠∆ 当 0→∆t 时有ds dr r d ≠= ;(D ),r s r ∆≠∆≠∆ 当 0→∆t 时有ds dr r d ==。
4.试指出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,速度方向一定在运动轨道的切线方向,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(拐点除外)。
5.下列说法哪一条正确?(A )加速度恒定不变时,物体运动方向也不变;(B )平均速率等于平均速度的大小;(C )不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成()2/21v v v +=;(D )运动物体速率不变时,速度可以变化。
6.一质点在平面上运动,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。
7.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为245t t S -+=(SI ),则小球运动到最高点的时刻是(A )s t 4=; (B )s t 2=; (C )s t 8=; (D )s t 5=。
8.质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用.比例系数为k ,k 为正常数。
该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是(A )kmg ; (B )k g 2; (C )gk ; (D )gk 。
9.一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率(A )不得小于gR μ; (B )必须等于gR μ; (C )不得大于gR μ; (D )还应由汽车的质量决定。
10.对质点组有以下几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关;(2)质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的改变与保守内力无关。
在上述说法中:(A )只有(1)是正确的; (B )(1)、(3)是正确的;(C )(1)、(2)是正确的; (D )(2)、(3)是正确的。
11.对功的概念有以下几种说法:(1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加。
(2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零。
(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零。
在上述说法中:(A )(1)、(2)是正确的; (B )(2)、(3)是正确的;(C )只有(2)是正确的; (D )只有(3)是正确的。
12.一质点在几个外力同时作用下运动时,下述哪种说法正确?(A )质点的动量改变时,质点的动能一定改变;(B )质点的动能不变时,质点的动量也一定不变;(C )外力的冲量为零,外力的功一定为零;(D )外力的功为零,外力的冲量一定为零。
13.一个质点同时在几个力作用下的位移为: k j i r 654+-=∆(SI )其中一个力为恒力k j i F 953+--=(SI ),则此力在该位移过程中所作的功为(A )67J; (B )91J; (C )17J; (D )-67J。
14.对于一个物体系来说,在下列条件中,那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。
15.质量分别为A m 和B m (B A m m >)、速度分别为A v 和B v (B A v v>)的两质点A 和B ,受到相同的冲量作用,则(A )A 的动量增量的绝对值比B 的小;(B )A 的动量增量的绝对值比B 的大;(C )A 、B 的动量增量相等;(D )A 、B 的速度增量相等。
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。
17.如图所示,物体A 和B 置于光滑桌面上,A 与B 之间连有一轻弹簧。
另有物体C 和D 分别置于物体A 与B 之上,且物体A 和C 、B 和D 之间的摩擦因数均不为零。
首先用外力沿水平方向相向推压A 和B ,使弹簧被压缩,然后撤掉外力,则在A 和B 弹开的过程中,对A 、B 、C 、D 以及弹簧组成的系统,有(A )动量守恒,机械能守恒; (B )动量不守恒,机械能守恒;(C )动量不守恒,机械能不守恒;(D )动量守恒,机械能不一定守恒。
18.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(A )GMR m ; (B )RGMm ; (C )R G Mm ; (D )RGMm 2。
19.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。
20.两个匀质圆盘A 和B ,密度分别为B A ρρ,,且B A ρρ>,两盘的质量和厚度相同,若两盘对通过盘心垂直盘面的转轴的转动惯量分别为B A J J ,,则(A )B A J J >; (B )B A J J <;(C )B A J J =; (D )不能确定。
21.关于力矩有以下几种说法:(1)对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;(2)一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;(3)质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同。
对于上述说法,下述判断正确的是(A )只有(2)是正确的; (B )(1)、(2)是正确的;(C )(2)、(3)是正确的; (D )(1)、(2)、(3)都是正确的。
22.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,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是:(A )角速度从小到大,角加速度不变;(B )角速度从小到大,角加速度从小到大;(C )角速度从小到大,角加速度从大到小;(D )角速度不变,角加速度为零。
23.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,在棒摆到竖直位置的过程中,下述说法正确的是:(A )动量守恒; (B )角动量守恒;(C )机械能守恒; (D )动量、角动量、机械能都不守恒。
24.如图所示,A 、B 为两个相同的定滑轮,A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受力Mg F =,设A 、B 两滑轮的角加速度分别为A α和B α,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的关系为(A )B A αα>;(B )B A αα<;(C )B A αα=;(D )不能确定。
25.花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为0J ,角速度为0ω。
然后她将两臂收回,使转动惯量减少为3/0J 。
这时她转动的角速度变为(A )3/0ω; (B )()03/1ω;(C )03ω; (D )03ω。
26.有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度0ω转动,此时有一质量为m 的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为(A )02ωmR J J +; (B )()02ωR m J J +;图Mg F =图(C )02ωmR J ; (D )0ω。
27.人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的(A )动量不守恒,动能守恒; (B )动量守恒,动能不守恒;(C )角动量守恒,动能不守恒; (D )角动量不守恒,动能守恒。
28.图示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂。
现有一个小球自左方水平打击细杆。
设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统(A )只有机械能守恒;(B )只有动量守恒;(C )只有对转轴O 的角动量守恒;(D )机械能、动量和角动量均守恒。
29.一水平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动,盘上站着一个人,把人和圆盘取作系统,当此人在盘上随意走动时,若忽略轴的摩擦,则此系统(A )动量守恒; (B )机械能守恒;(C )对转轴的角动量守恒; (D )动量、机械能和角动量都守恒。
30.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。
31.一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都守恒;(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,但机械能和角动量守恒与否不能断定;(D )动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定。
32.质点系的内力可以改变(A )系统的总质量; (B )系统的总动量;(C )系统的总动能; (D )系统的总角动量。
第题图二、填空题1.在表达式tr v t ∆∆=→∆ 0lim 中,位置矢量是____________,位移矢量是______________。
2.一质点作直线运动,它的运动方程是2ct bt x +=,方程中b 、c 是常数,此质点的速度为_________,加速度为_______。