大学物理(一)课外练习题1
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1练习1一、选择题(30分,每小题3分)1、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 r22+=(其中a 、b 为常量),则该质点作( )(A) 匀速直线运动. (B) 一般曲线运动. (C) 抛物线运动. (D) 变速直线运动. 2、关于保守力有以下几种说法,其中正确的是( )(A) 保守力做的功与路径有关.(B) 保守力做的功等于势能的增量. (C) 保守力沿任意闭合路径一周做的功为零. (D) 摩擦力是保守力.3、一电量为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列说法正确的是( ) (A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛伦兹力就相同.(B) 洛伦兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆. (C) 粒子进入磁场后,其动能和动量都不变.(D) 在速度不变的前提下,若电荷q 变为-q ,则粒子受力反向,数值不变. 4、如图1所示,匀强磁场中有一矩形通电线圈,它的平面与磁场平行,在磁场作用下,线圈发生转动,其方向是( )(A) ab 边转入纸内,cd 边转出纸外. (B) ab 边转出纸外,cd 边转入纸内. B(C) da边转入纸内,bc 边转出纸外.(D) da 边转出纸外,bc 边转入纸内. 图1 5、无限长直导线被弯成如图2所示的半径为R 的圆弧,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小和方向分别是( ) (A)⊗ ,80RIμ. (B)⊗ ,80RIπμ. (C)R I80μ,⊙. (D)RIπμ40,⊙. 图2 6、如图3所示在一根通有电流I 的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为b 和c 的abcd I2磁通量为( ) (A)c a aIb +ln20πμ. (B) a c a Ib +ln 20πμ. (C)c a ab I +ln20πμ. (D) ac a b I +ln 20πμ. 图3 7、如图4所示,导体棒ab 在均匀磁场B 中绕通过c 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO '转动(角速度ω与B同方向),bc 长度为棒长的1/3,则有( )(A) a 点与b 点电势相等. (B) a 点比b 点电势高. (C) a 点比b 点电势低.(D) 有稳恒电流从a 点流向b 点. 图48、在圆柱形空间内有一磁感强度为B 的均匀磁场,如图5所示.B的大小以速率dB/dt 变化.在磁场中有a 、b 两点,其间可放直导线ab 和弯曲的导线ab ,则有( ) (A) 电动势只在ab 直线中产生. (B) 电动势只在ab 弧线中产生.(C) 电动势在ab 直线和ab 弧线中都产生,且两者大小相等. 图5 (D) ab 直线中的电动势小于ab 弧线中的电动势.9、一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最近的是( )(A) 紫光. (B) 绿光. (C) 黄光. (D) 红光.10、一定量的理想气体经过如图6所示的循环过程,下面关于端点温度和过程中气体做功的说法正确的是( ) (A) 循环中状态2的温度最高. (B) 21→过程气体对外界做正功. (C) 14→过程外界对气体做正功.(D) 循环中状态4的温度最高.图6BO O ’bac Oab⊗B3二、填空题(30分,每小题3分)1、一个质量为m 的质点,沿x 轴作直线运动,受到的作用力为t F F ωcos 0=(SI)t = 0时刻,质点的位置坐标为0,初速度也为0.则质点的位置坐标和时间的关系式是x = .2、一物体质量为10 kg ,受到方向不变的力F =30+40t (SI)作用,在开始的两秒内,此力冲量的大小等于 ;若物体的初速度大小为10m/s ,方向与力F的方向相同,则在2s 末物体速度的大小等于 .3、一转动惯量为J 的花样滑冰运动员以角速度ω自转,其角动量为 ;当其收回手臂使转动惯量减为J /3时,其角速度变为 ,转动动能变为 .4、用内径为1cm 的吸水管将地面上内径为2cm 的粗水管中的水引到5m 高的楼上,已知粗水管中的水压为Pa 5104⨯,流速为s m /4,若忽略水的粘滞性,楼上细水管出口处的流速为 ,压强为 .(水的密度为33/10m kg ) 5、如图7,真空中点电荷321,,q q q 分别分布在高斯面S内外,则通过该高斯面的电通量⎰⋅SS Ed = ,高斯面上各点处的场强E由 电荷共同决定.6、麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是:图7变化的磁场在周围产生 ; 可以等效为位移电流. 7、两个同方向同频率的简谐振动,其振动表达式分别为:)25cos(10621π+⨯=-t x (SI),)25cos(10222π-⨯=-t x (SI) ,它们的合振动的振幅为 ,初相为 .8、两个偏振片P 1与P 2堆叠在一起,P 1与P 2的偏振化方向间的夹角为45°.强度为I 0的自然光垂直入射偏振片P 1后的光强为 ,透过偏振片P 2后的光强为 . 9、如图8所示的两条曲线分别表示在相同温度下氧气和氢气分子速率分布曲线,4那么 曲线是氧气分子的速率分布曲线. 图8 10、请列举出三个经典物理中的理想模型: , , . 三、计算题(20分,每题10分)1、如图9所示,点电荷4321,,,q q q q 均带电荷量C 9100.4-⨯,置于一正方形的四个顶点上,各点距正方形中心O 点均为5.0cm ,试求: (1)O 点的电场强度。
习题11.1选择题(1)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)dtdr (B)dtr d (C)dtr d || (D)22)()(dtdy dt dx +答案:(D)。
(2)一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2=,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-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。
答案:(D)。
(3)一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为()(A)t R t R ππ2,2(B)tRπ2,0(C)0,0(D)0,2tRπ答案:(B)。
(4)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,τa 表示切向加速度,下列表达式中,()①a t = d /d v ,②v =t r d /d ,③v =t S d /d ,④τa 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.答案:(D)。
(5)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υ,某一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)vv v,v == (B)v v v,v =≠ (C)vv v,v ≠≠ (D)vv v,v ≠= 答案:(D)。
1.2填空题(1)一质点,以1-⋅s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动,则该质点在5s 内,位移的大小是;经过的路程是。
答案:10m;5πm。
(2)一质点沿x 方向运动,其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI),如果初始时刻质点的速度v 0为5m ·s -1,则当t 为3s 时,质点的速度v=。
答案:23m·s -1.(3)一质点从静止出发沿半径R=1m 的圆周运动,其角加速度随时间t 的变化规律是α=12t 2-6t (SI),则质点的角速度ω=__________________;切向加速度τa =_________________.答案:4t 3-3t 2(rad/s),12t 2-6t (m/s 2)(4)一质点作直线运动,其坐标x 与时间t 的关系曲线如题1.2(4)图所示.则该质点在第___秒瞬时速度为零;在第秒至第秒间速度与加速度同方向.题1.2(4)图答案:3,36;(5)一质点其速率表示式为v s =+12,则在任一位置处其切向加速度a τ为。
《大学物理》练习题一. 单选题:1.下列说确的是……………………………………( ) 参看课本P32-36A. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态无关,与光的频率有关B. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态无关,与光的频率无关C. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率无关D. 惯性系中,真空中的光速与光源的运动状态有关,与光的频率有关2.下列说确的是………………………………… ( ) 参看课本P32-36A. 伽利略变换与洛伦兹变换是等价的B. 所有惯性系对一切物理定律都是不等价的C. 在所有惯性系中,真空的光速具有相同的量值cD. 由相对论时空观知:时钟的快慢和量尺的长短都与物体的运动无关3.下列说确的是………………………………… ( )参看课本P58,76,103A. 动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力矩为零B. 角动量守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力为零C. 机械能守恒定律的守恒条件是系统所受的合外力不做功D. 以上说法都不正确4. 下列关于牛顿运动定律的说确的是…………( ) 参看课本P44-45A. 牛顿第一运动定律是描述物体间力的相互作用的规律B. 牛顿第二运动定律是描述力处于平衡时物体的运动规律C. 牛顿第三运动定律是描述物体力和运动的定量关系的规律D. 牛顿三条运动定律是一个整体,是描述宏观物体低速运动的客观规律5.下列关于保守力的说法错误..的是…………………( ) 参看课本P71-72 A. 由重力对物体所做的功的特点可知,重力是一种保守力B. 由弹性力对物体所做的功的特点可知,弹性力也是一种保守力C. 由摩擦力对物体所做的功的特点可知,摩擦力也是一种保守力D. 由万有引力对物体所做的功的特点可知,万有引力也是一种保守力6.已知某质点的运动方程的分量式是cos x R t ω=,sin y R t ω=,式中R 、ω是常数.则此质点将做………………………………………………( ) 参看课本P19A. 匀速圆周运动B. 匀变速直线运动C. 匀速直线运动D. 条件不够,无法确定7.如图所示,三个质量相同、线度相同而形状不同的均质物体,它们对各自的几何对称轴的转动惯量最大的是………( )A. 薄圆筒B. 圆柱体 参看课本P95C. 正方体D. 一样大8.下列关于弹性碰撞的说确的是………………( ) 中学知识在课堂已复习A. 系统只有动量守恒B. 系统只有机械能守恒C. 系统的动量和机械能都守恒D. 系统的动量和机械能都不守恒9.某人开双臂,手握哑铃,坐在转椅上,让转椅转动起来,若此后无外力矩作用.则当此人收回双臂时,人和转椅这一系统的…………………( ) 参看课本P104 A. 转速不变,角动量变大 B. 转速变大,角动量保持不变C. 转速和角动量都变大D. 转速和角动量都保持不变10. 下列关于卡诺循环的说确的是………………( ) 参看课本P144A. 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的绝热过程组成的B. 卡诺循环是由两个平衡的等温过程和两个平衡的等体过程组成的C. 卡诺循环是由两个平衡的等体过程和两个平衡的等压过程组成的D. 卡诺循环是由两个平衡的绝热过程和两个平衡的等压过程组成的11. 如图所示,在场强为E 的匀强电场中,有一个半径为R 的半球面,若场强E 的方向与半球面的对称轴平行,则通过这个半球面的电通量大小为…………………( ) 参看课本P172-173A. 2EB. 22R E πC. 22R E πD. 012. 一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列情况过高斯面的电通量会发生变化的…………………………( ) 参看课本P173A. 将另一点电荷放在高斯面B. 将高斯面半径缩小C. 将另一点电荷放在高斯面外D. 将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面13.如图所示,在与均匀磁场B 垂直的平面有一长为l 的铜棒 MN ,设棒绕M 点以匀角速度ω转动,转轴与B 平行,则棒的动生电动势大小为……………( ) 参看课本P257A. Bl ωB. 2Bl ωC. 12Bl ωD. 212Bl ω14. 已知温度不变的某定量气体分子的算术平均速率为v 、方均根速率为2v 、最概然速率为p v ,则这气体分子的三种速率的关系是…………( )A .2p v v v >>B .2p v v v >> 参看课本P125C .2p v v v >>D .2p v v v == 15. 下列关于导体静电平衡的说法错误..………………( ) 参看课本P190-191 A. 导体是等势体,其表面是等势面 B. 导体部场强处处为零C. 导体表面的场强处处与表面垂直D. 导体部处处存在净电荷16. 下列哪种现代厨房电器是利用涡流原理工作的…( ) 参看课本P259A. 微波炉B. 电饭锅C. 电热炉D. 电磁灶17. 下列关于电源电动势的说确的是……………( ) 参看课本P249-250A. 电源电动势等于电源把电荷从正极经电路移到负极时所作的功B. 电源电动势的大小只取于电源本身的性质,而与外电路无关C. 电动势的指向习惯为自正极经电路到负极的指向D. 沿着电动势的指向,电源将提高电荷的电势能18. 磁介质有三种,下列用相对磁导率r μ正确表征它们各自特性的是………( )A. 顺磁质0r μ<,抗磁质0r μ<,铁磁质1rμ 参看课本P39-240 B. 顺磁质1r μ>,抗磁质1r μ=,铁磁质1rμ C. 顺磁质0r μ>,抗磁质0r μ>,铁磁质0r μ>D. 顺磁质1r μ>,抗磁质1r μ<,铁磁质1r μ 19. 在均匀磁场中,一带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速率圆周运动,如果磁场的磁感应强度减小,则………………………………………………( ) 参看课本P231A. 粒子的运动速率减小B. 粒子的轨道半径减小C. 粒子的运动频率不变D. 粒子的运动周期增大20. 两根无限长的载流直导线互相平行,通有大小相等,方向相反的I 1和I 2,在两导线的正中间放一个通有电流I 的矩形线圈abcd ,如图所示. 则线圈受到的合力为…………( ) 参看课本P221-223A. 水平向左B. 水平向右C. 零D. 无法判断21. 下列说法错误..的是……………………………………( ) 参看课本P263 A. 通过螺线管的电流越大,螺线管的自感系数也越大B. 螺线管的半径越大,螺线管的自感系数也越大C. 螺线管中单位长度的匝数越多,螺线管的自感系数也越大D. 螺线管中充有铁磁质时的自感系数大于真空时的自感系数22. 一电偶极子放在匀强电场中,当电矩的方向与场强的方向不一致时,则它所受的合力F 和合力矩M 分别为…………………………………( ) 参看课本P168-169A. F =0 ,M =0B. F ≠0 ,M ≠0C. F =0 ,M ≠0D. F ≠0 ,M =023. 若一平面载流线圈在磁场中既不受磁力,也不受磁力矩作用,这说明……( )A. 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行 参看课本P223-224B. 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行C. 该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直D. 该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直24. 下列关于机械振动和机械波的说确的是………( ) 参看课本P306A. 质点做机械振动,一定产生机械波B. 波是指波源质点在介质的传播过程C. 波的传播速度也就是波源的振动速度D. 波在介质中的传播频率与波源的振动频率相同,而与介质无关25. 在以下矢量场中,属保守力场的是…………………( )A. 静电场B. 涡旋电场 参看课本P180,212,258C. 稳恒磁场D. 变化磁场26. 如图所示,一根长为2a 的细金属杆AB 与载流长直导线共面,导线过的电流为I ,金属杆A 端距导线距离为a .金属杆AB 以速度v 向上匀速运动时,杆产生的动生电动势为……( ) 参看课本P261 (8-8)A. 2ln 20πμεIv i =,方向由B →AB.2ln 20πμεIv i =,方向由A →B C. 0ln 32i Iv μεπ=,方向由B →A D. 3ln 20πμεIv i =,方向由A →B 27.在驻波中,两个相邻波节间各质点的振动………( ) 参看课本P325A. 振幅相同,相位相同B. 振幅不同,相位相同C. 振幅相同,相位不同D. 振幅不同,相位不同28.两个质点做简谐振动,曲线如图所示,则有( )A. A 振动的相位超前B 振动π/2 参看课本P291B. A 振动的相位落后B 振动π/2C. A 振动的相位超前B 振动πD. A 振动的相位与B 振动同相29.同一点光源发出的两列光波产生相干的必要条件是…( ) 参看课本P336A. 两光源的频率相同,振动方向相同,相位差恒定B. 两光源的频率相同,振幅相同,相位差恒定C. 两光源发出的光波传播方向相同,振动方向相同,振幅相同D. 两光源发出的光波传播方向相同,频率相同,相位差恒定30.如图所示,在一圆形电流I 所在的平面选取一个同心圆形闭合环路L ,则由安培环路定理可知……………………………………………( ) 参看课本P235A. d 0L B l ⋅=⎰,且环路上任一点B =0 B. d 0L B l ⋅=⎰,但环路上任一点B ≠0 C. d 0LB l ⋅≠⎰,且环路上任一点B ≠0 D. d 0L B l ⋅≠⎰,且环路上任一点B =常量二. 填空题:31. 平行板电容器充电后与电源断开,然后充满相对电容率为εr 的各向均匀电介质. 则其电容C 将______,两极板间的电势差U 将________. (填减小、增大或不变) 参看课本P195,20032. 某质点沿x 轴运动,其运动方程为: x =10t –5t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位. 质点任意时刻的速度v =________,加速度a =________. 参看课本P16-1733. 某人相对地面的电容为60pF ,如果他所带电荷为C 100.68-⨯,则他相对地面的电势差为__________,他具有的电势能为_____________. 参看课本P200,20234. 一人从10 m 深的井中提水,起始时,桶中装有10 kg 的水,桶的质量为1 kg ,由于水桶漏水,每升高1m 要漏去0.1 kg 的水,则水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功为____________.参看课本P70 (2-14)35.质量为m 、半径为R 、自转运动周期为T 的月球,若月球是密度均匀分布的实球体,则其绕自转轴的转动惯量是__________,做自转运动的转动动能是__________.参看课本P100 (3-4)36. 1mol氢气,在温度为127℃时,氢气分子的总平均动能是_____________,总转动动能是______________,能是_____________. 〔已知摩尔气体常量R = 8.31 J/(mol·K)参看课本P120 (4-8)37. 如图所示,两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为+σ和-σ. 则区域Ⅱ的场强大小EⅡ=___________.参看课本P17738. 用一定波长的单色光进行双缝干涉实验时,要使屏上的干涉条纹间距变宽,可采用的方法是: (1) _________________________;(2) ________________________. 参看课本P34439. 通过磁场中任意闭合曲面的磁通量等于_________.感生电场是由______________产生的,它的电场线是__________曲线. (填闭合或不闭合)参看课本P212,25840. 子弹在枪膛中前进时受到的合力与时间关系为5F t=-⨯,子弹飞出枪口400410N的速度为200m/s,则子弹受到的冲量为_____________. 参看课本P55-5641. 将电荷量为2.0×10-8C的点电荷,从电场中A点移到B点,电场力做功6.0×10-6J. 则A、B两点的电势差U AB =____________ .参看课本P18142. 如图所示,图中O点的磁感应强度大小B =______________.参看课本P229-23043. 一个螺线管的自感L=10 mH,通过线圈的电流I =2A,则它所储存的磁能W=_____________. 参看课本P26744. 理想气体在某热力学过程中能增加了ΔE=250J,而气体对外界做功A=50J,则气体吸收的热量Q = .参看课本P132-13345. 一平面简谐波沿x轴的正方向传播,波速为100 m/s,t=0时的曲线如图所示,则简谐波的波长λ=____________,频率ν=_____________. 参看课本P30946. 两个同心的球面,半径分别为R1、R2(R1<R2),分别带有总电量为Q1、Q2. 设电荷均匀分布在球面上,则两球面间的电势差U12= ________________________.参看课本P186-187三. 计算题:47. 一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成,共绕有100匝,每边长为10 cm,放在B= 5.0T的磁场中,当导线有I =10.0A的电流时,求: (1) 线圈磁矩m的大小;(2) 作用在线圈上的磁力矩M的最大值.参看课本P225 (7-7)48.如图所示,已知子弹质量为m,木块质量为M,弹簧的劲度系数为k,子弹以初速v o 射入木块后,弹簧被压缩了L.设木块与平面间的滑动摩擦因数为μ,不计空气阻力.求初速v o.参看课本P80 (2-23)49. 一卡诺热机的效率为40%,其工作的低温热源温度为27℃.若要将其效率提高到50%,求高温热源的温度应提高多少?参看课本P148 (5-14)50. 质量均匀的链条总长为l,放在光滑的桌面上,一端沿桌面边缘下垂,其长度为a,如图所示.设开始时链条静止,求链条刚刚离开桌边时的速度.参看课本P70 (2-18)51.一平面简谐波在t =0时刻的波形如图所示,设波的频率ν=5 Hz,且此时图中P点的运动方向向下,求:(1) 此波的波函数;(2) P点的振动方程和位置坐标.参看课本P318 (10-11)52.如图所示,A和B两飞轮的轴杆可由摩擦啮合器使之连接,A轮的转动惯量J A=10 kg·m2.开始时,B轮静止,A轮以n A= 600 r/min的转速转动.然后使A和B连接,连接后两轮的转速n = 200 r/min.求: (1) B轮的转动惯量J B ;(2) 在啮合过程中损失的机械能ΔE.参看课本P105 (3-9及补充)53.如图所示,载流I的导线处于磁感应强度为B的均匀磁场中,导线上的一段是半径为R、垂直于磁场的半圆,求这段半圆导线所受安培力.参看课本P224-22554.如图所示的截面为矩形的环形均匀密绕的螺绕环,环的外半径分别a和b,厚度为h,共有N匝,环有电流为I .求: (1) 环外的磁感应强度B;(2) 环的自感L.参看课本P237-238 (7-23及补充)55.如图所示,一长直导线通有电流I,在与其相距d处放在有一矩形线框,线框长为l,宽为a,共有N匝. 当线框以速度v沿垂直于长导线的方向向右运动时,线框中的动生电动势是多少?参看课本P255 (8-3)二. 填空题: 31. 增大 减小 32. 1010m/s t - 210m/s t - 33. 1000V 0.03 J34. 1029 (或1050) J 35. 225mR 22245mR T π 36. 4986J 3324J 8310 J 37. 0σε 38. (1) 将两缝的距离变小 (2) 将双缝到光屏的距离变大 39. 零 变化的磁场 闭合 40. 0.2N s ⋅ 41.300V 42.0112I R μπ⎛⎫- ⎪⎝⎭43. 0.02 J 44. 300 J 45. 0.8 m 125 Hz 46. 1012114Q R R πε⎛⎫- ⎪⎝⎭三. 计算题:47. 线圈磁矩 22100100.110A m m NIS ==⨯⨯=⋅线圈最大磁力矩 max10550N m M mB ==⨯=⋅48. 设子弹质量为m ,木块质量为M ,子弹与木块的共同速度v由动量守恒定律得 0()mv m M v =+ ① 由功能原理得 2211()()22m M gL kL m M v μ-+=-+ ② 由①、②式得 202()m M kL m M gL v mm M μ+++=+49. 卡诺热机效率: 211T T η=-21300500K 110.4T T η⇒===-- 同理 21300600K 110.5T T η'==='-- 高温热源应提高的温度 11600500100K T T '-=-=50. 设桌面为零势面,由机械能守恒定律得21222a a l mg mg mv l -=-+ 22()g v l a l⇒=-51. 解:(1) 由图中v P <0知此波沿x 轴负向传播,继而知原点此时向y 正向运动 原点处 0002A y v =->, 023ϕπ⇒=- 又x = 3m 处 3300y v =>, 32πϕ⇒=- 由 2x ϕπλ∆∆= 得 2x λπϕ∆=∆30236m 223πππ-=⨯=⎛⎫--- ⎪⎝⎭此波的波函数 02cos 2x y A t ππνϕλ⎛⎫=++ ⎪⎝⎭20.10cos 10m 183t x πππ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ (2) P 点处 P P 00y v =,< P 2πϕ⇒= P 点振动方程 P P cos(2)y A t πνϕ=+0.10cos 10m 2t ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ P 点位置坐标 p 363321m 22x λ=+=+=52. (1) 由动量矩守恒定律得A A AB ()J J J ωω=+A A AB 2()2J n J J n ππ=+B 60020010(10)6060J ⨯=+⨯ 2B 20kg m J ⇒=⋅(2) 损失的机械能2222A A A B A A A B 222241111()(2)()(2)222216001200104(1020)4 1.31510J 260260E J J J J n J J n ωωππππ∆=-+=-+⎛⎫⎛⎫=⨯⨯-+⨯=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭53. 依题意得 d 0x x F F =∑=d d sin d sin sin d y F F BI l BIR θθθθ=== 0sin d 2y F F BIR BIR πθθ===⎰54. (1) 0d 2B r B r I πμ⋅=⋅=∑⎰环外的磁感应强度 0B = 环的磁感应强度 02B r NI πμ⋅=02NIB r μπ=(2) 0d d d 2NIhBh r r r μΦπ==001d d ln 22b a NIh NIh br r aμμΦΦππ===⎰⎰ 环的自感 20ln 2N hN bL I I a μψΦπ===55. 线框的动生电动势1212()N B B lv εεε=-=-001122()NIlv NIlavd d a d d a μμππ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭。
1、某人骑自行车以速率v向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为v),则他感到风是从C(A)东北方向吹来(B)东南方向吹来(C)西北方向吹来(D)西南方向吹来。
2、在高台上以45°仰角、水平方向、45°俯角射出三棵同样初速度V0 的子弹,略去空气阻力,则它们的落地速度是D(A) 大小不同,方向相同. (B) 大小方向均相同.(C) 大小方向均不相同. (D) 大小相同,方向不同.3、对于一个运动的质点,下面哪些情况是不可能的A(A) 具有恒定速度,但有变化的速率.(B) 加速度为零,而速度不为零.(C) 加速度不为零,而速度为零.(D) 加速度不为零,而速率不变.4、一质点在XY平面内运动,其运动方程为(式中x、y以米计,t以秒计),当t=2s时,该质点位置矢量的表达式为,速度矢量的表达为,加速度矢量的表达式为.5、质点作沿半径为R的圆周运动,所通过的弧长s随时间t变化的规律是,式中b、c为大于0的常数,且。
则质点的切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间为。
6、质量为0.25kg的质点,受的力作用,当时,该质点以的速度通过坐标原点,该质点任意时刻的速度是:[ ](A) (B)(C) (D)7、对于一个物体系来说,在下列条件中,那种情况下系统的总动量守恒? [ ](A)合外力为零。
(B)合外力矩为零。
(C)合外力不作功。
(D)外力和保守内力都不作功。
8、物体B的质量是物体A的质量的4倍,它们在光滑水平面上运动,开始时物体A的速度为,物体B的速度为;在无外力作用的情况下两者发生完全非弹性碰撞,碰后物体B的速度为:(A)(B) (C) (D) 。
9、一物体在某瞬时,以初速度v0 从某点开始运动,在Δt时间内,经一长度为s的曲线路径后,又回到出发点,此时速度为- v0 ,则在这段时间内:(1) 物体的平均速率是;(2) 物体的平均加速度;10、某质点在力(SI)的作用下,沿直线从点(0,0)移动到点(3m,3m)的过程中,力F所做功为__ __。
大学物理练习题及答案详解-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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26x 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2hv 沿水平直线行走,如图所示,则他的头顶在地上的影子M 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. [ ]Av B vvv7.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 =到t 时刻质点走过的路程()s t = ;t 时刻质点的切向加速度t a = ;t 时刻质点的法向加速度n a = 。
大学基础教育《大学物理(一)》真题练习试卷附答案姓名:______ 班级:______ 学号:______考试须知:1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。
2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。
一、填空题(共10小题,每题2分,共20分)1、一条无限长直导线载有10A的电流.在离它 0.5m远的地方它产生的磁感强度B为____________。
一条长直载流导线,在离它1cm处产生的磁感强度是T,它所载的电流为____________。
2、一质量为0.2kg的弹簧振子, 周期为2s,此振动系统的劲度系数k为_______ N/m。
3、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为=__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。
4、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。
5、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为________;加速度表达式为________。
6、一弹簧振子系统具有1.OJ的振动能量,0.10m的振幅和1.0m/s的最大速率,则弹簧的倔强系数为_______,振子的振动频率为_______。
7、两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为和如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为_____________ 。
8、动量定理的内容是__________,其数学表达式可写__________,动量守恒的条件是__________。
9、两个同振动方向、同频率、振幅均为A的简谐振动合成后振幅仍为A,则两简谐振动的相位差为_______ 。
10、真空中有一半径为R均匀带正电的细圆环,其电荷线密度为λ,则电荷在圆心处产生的电场强度的大小为____。
本习题版权归西南交大理学院物理系所有《大学物理AI 》作业No.01运动的描述班级________学号________姓名_________成绩_______一、选择题1.一质点沿x 轴作直线运动,其v ~t 曲线如图所示。
若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)0(B) 5 m(C) 2 m (D)-2 m (E)-5 m解:因质点沿x 轴作直线运动,速度v =x 2t 2v (m ⋅s -1)21O-112.5234 4.5t (s )d x,d t∆x =⎰d x =⎰v d tx 1t 1所以在v ~t 图中,曲线所包围的面积在数值上等于对应时间间隔内质点位移的大小。
横轴以上面积为正,表示位移为正;横轴以下面积为负,表示位移为负。
由上分析可得t=4.5 s 时,位移∆x =x =1(1+2.5)⨯2-1(1+2)⨯1=2(m )22选C2.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v 0收绳,绳不伸长、ϖv湖水静止,则小船的运动是0[](A)匀加速运动(B)匀减速运动(C)变加速运动(D)变减速运动(E)匀速直线运动解:以水面和湖岸交点为坐标原点建立坐标系如图所示,且设定滑轮到湖面高度为h ,则xh 2+x 2d l x d x =-=v 0题意匀速率收绳有22d td t h +x 小船在任一位置绳长为l =d x h 2+x 2=-v 0故小船在任一位置速率为d t x 22d 2x 2h +2x =-v 0小船在任一位置加速度为a =,因加速度随小船位置变化,且d t 2x 3与速度方向相同,故小船作变加速运动。
选Cϖ3.一运动质点在某瞬时位于矢径r (x ,y )的端点处,其速度大小为[]d r (A)d t ϖd r (C)d tϖd r (B)d t(D)⎛d x ⎫⎛d y ⎫ ⎪+ ⎪d t d t ⎝⎭⎝⎭22ϖϖϖd x ϖd y ϖϖϖd r解:由速度定义v =及其直角坐标系表示v =v x i +v y j =i +j 可得速度大d t d t d t ϖ⎛d x ⎫⎛d y ⎫小为v =⎪+ ⎪d t d t ⎝⎭⎝⎭22精品文档选D4.一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 ,ϖϖϖϖϖ(B)v ≠v ,v =vv =v ϖϖϖϖ(C)v =v ,v ≠v (D)v ≠v ,v ≠vϖd s ϖd rϖϖ解:根据定义,瞬时速度为v =,瞬时速率为v =,由于d r =d s ,所以v =v 。
质点运动学一、选择题D 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 B 2、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 D. 3、 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C 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) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt C. 5、下列说法中,哪一个是正确的?(A) 一质点某时刻的瞬时速度是2 m/s ,说明它在此后1 s 内一定要经过2 m 的路程(B) 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大(C) 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零(D) 物体加速度越大,则速度越大二 填空题 i 21、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 =_______ ___.20.1y x x =- 2. 一足球运动员踢出的初速度 010/v m s =,0v 与水平方向成45度角,不计空气阻力,此足球的轨迹方程为 。
《大学物理》练习题 No .1 电场强度班级 ___________ 学号 ___________ 姓名 ___________ 成绩 ________ 说明:字母为黑体者表示矢量 选择题1.关于电场强度定义式E = F/q0,下列说法中哪个是正确的? [ B ] (A) 场强E 的大小与试探电荷q0的大小成反比; (B) 对场中某点,试探电荷受力F 与q0的比值不因q0而变; (C) 试探电荷受力F 的方向就是场强E 的方向;(D) 若场中某点不放试探电荷q0,则F = 0,从而E = 0.2.如图1.1所示,在坐标(a, 0)处放置一点电荷+q ,在坐标(-a,0)处放置另一点电荷-q ,P 点是x 轴上的一点,坐标为(x, 0).当x >>a 时,该点场强的大小为:[ D ](A) x q 04πε. (B)204x qπε.(C)302x qa πε (D)30x qaπε.5.在没有其它电荷存在的情况下,一个点电荷q1受另一点电荷 q2 的作用力为f12 ,当放入第三个电荷Q 后,以下说法正确的是[ C ] (A) f12的大小不变,但方向改变, q1所受的总电场力不变; (B) f12的大小改变了,但方向没变, q1受的总电场力不变;(C) f12的大小和方向都不会改变, 但q1受的总电场力发生了变化; f12的大小、方向均发生改变, q1受的总电场力也发生了变化. 填空题1.如图1.4所示,两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为λ1和λ2,则场强等于零的点与直线1的距离211λλλ+d.2.如图1.5所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分别位于x 轴上的+a 和-a 位置.则y 轴上各点场强表达式为E=23220)(21a y qy+πε ,场强最大值的位置在y=a22±.3. 两块“无限大”的带电平行电板,其电荷面密度分别为σ (0>σ)及σ2-,如图1.6所示,试写出各区域的电场强度E。
⼤学物理学(上)练习题第1单元质点运动学⼀. 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. 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,t 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。
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。
4. ⼀⼩球沿斜⾯向上运动,其运动⽅程为s=5+4t -t 2 (SI), 则⼩球运动到最⾼点的时刻是[]。
(A) t=4s ; (B) t=2s ; (C) t=8s ; (D) t=5s 。
5. ⼀质点在xy 平⾯内运动,其位置⽮量为j t i t r ?)210(?42-+=(SI ),则该质点的位置⽮量与速度⽮量恰好垂直的时刻为[]。
(A) s t 2=;(B )s t 5=;(C )s t 4=;(D )s t 3=。
6. 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 。
大学物理力学试题 (1)大学物理力学试题(1)大学物理力学试题一、选择题(每小题3分,共30分)一.物体沿直线的运动规律为x=t3-40t,从T1到T2的平均速度为()a.(t12+t1t2+t22)c40b.3t12c40c.3(t2ct1)2-40d.(t2ct1)2-402.一质点作匀速率圆周运动时,()a、它的动量保持不变,到圆心的角动量保持不变。
B.它的动量保持不变,它到圆心的角动量不断变化。
C.它的动量持续变化,其到圆心的角动量保持不变。
D.它的动量不断变化,它到圆心的角动量也不断变化3质量为m的质点在外力作用下,其运动方程为Racos?ti?bsin?TJ a,B在哪里?是正常数。
可以看出,外力在T=0和T之间t=?/(2?)这段时间内所作的功为()1a.m?2(a2?b2)b.m?2(a2?b2)211c.m?2(a2?b2)d.m?2(b2?a2)224.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它将受到重力、绳索张力和向心力B的作用。
它将受到重力、绳索张力和离心力C的作用。
绳索中的张力可能为零D。
小球上的合力可能为零5.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v0收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是()?v0a.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在水平俯视图面内转动,转动惯量为1mL2,质量为M、速度为31v的子弹将在水平面上以垂直于杆的方向进入并穿过杆的自由端。
当子弹通过杆的速度设置为时,杆的角速度应为()11v2a。
5mvmv3mv7mv;b.;c.;d.。
3ml2ml7。
均匀的细杆OA可以通过一端O绕垂直于杆的水平固定光滑轴旋转。
如图所示,现在使杆从静止位置自由下落。
在将杆摆动到垂直位置()的过程中,以下哪项陈述是正确的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.有人骑着自行车以v的速度向西行驶。
《大学物理Ⅰ》力学部分习题一、选择题1. 下面4种说法,正确的是( C ).A..物体的加速度越大,速度就越大; 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2. 一质点按规律542+-=t t x 沿x 轴运动,(x 和t 的单位分别为m 和s ),前3秒内质点的位移和路程分别为( D )A.3 m, 3 mB.-3 m, -3 mC.-3 m, 3 mD.-3 m, 5 m3. 一质点在xy 平面上运动,其运动方程为53+=t x ,72-+=t t y ,该质点的运动轨迹是( C ) A.直线 B.双曲线 C.抛物线 D.三次曲线4. 作直线运动质点的运动方程为t t x 403-=,从t 1到t 2时间间隔内,质点的平均速度为( A ) A.40)(212122-++t t t t ; B.40321-t ; C.40)(3212--t t ; D.40)(212--t t 5. 一球从5m 高处自由下落至水平桌面上,反跳至3.2m 高处,所经历的总时间为1.90s ,则该球与桌面碰撞期间的平均加速度为( A )A.大小为180 2-⋅sm , 方向竖直向上 B. 大小为180 2-⋅s m , 方向竖直向下 C. 大小为20 2-⋅s m , 方向竖直向上 D.零 6. 一质点沿直线运动,其速度与时间成反比,则其加速度( C )A.与速度成正比B. 与速度成反比C. 与速度的平方成正比D. 与速度的平方成反比7. 用枪射击挂在空中的目标P ,在发射子弹的同时,遥控装置使P 自由下落,若不计空气阻力,要击中目标P ,枪管应瞄准( A )A. A. P 本身B. P 的上方C. P 的下方D. 条件不足不能判断8. 8.一质点沿直线运动,每秒钟内通过的路程都是1m ,则该质点( B )A.作匀速直线运动B.平均速度为11-⋅s mC.任一时刻的加速度都等于零D.任何时间间隔内,位移大小都等于路程9. 下面的说法正确的是( D )A.合力一定大于分力B.物体速率不变,则物体所受合力为零C.速度很大的物体,运动状态不易改变D.物体质量越大,运动状态越不易改变10. 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( C )A.小球受到重力、绳子拉力和向心力的作用B.小球受到重力、绳子拉力和离心力的作用C.绳子的拉力可能为零D.小球可能处于受力平行状态11. 将质量分别为1m 和2m 的两个滑块A 和B 置于斜面上,A 和B 与斜面间的摩擦系数分别是1μ和2μ,今将A 和B 粘合在一起构成一个大滑块,并使它们的底面共面地置于该斜面上,则该大滑块与斜面间地摩擦系数为( D )A. A.2/)(21μμ+B.)(2121μμμμ+C.21μμD. )()(212211m m m m ++μμ 12. 将质量为1m 和2m 的两个滑块P 和Q 分别连接于一根水平轻弹簧两端后,置于水平桌面上,桌面与滑块间的摩擦系数均为μ。
练习一 力学(质点和刚体、运动学和动力学)一、选择题:1.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. 2.某物体的运动规律为t kv t v 2d d -=,式中的k 为大于零的常数.当0=t 时,初速为0v ,则速度v 与时间t 的函数关系是(A)0221v kt v +=(B)0221v kt v +-= (C)021211v kt v += (D)021211v kt v +-=.3.如图所示,质量为m 的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上,则斜面给物体的支持力为 (A)θcos mg . (B)θsin mg . (C)θcos mg . (D) θsin mg. 4.如图,物体A 、B 质量相同,B 在光滑水平桌面上,滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计,滑轮与其轴之间的摩擦也不计.系统无初速地释放,则物体A 下落的加速度是(A)g . (B)2/g . (C)3/g . (D)5/4g . 5.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.6.质量为m 的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动.已知地球质量为M ,万有引力恒量为G .则当它从距地球中心1R 处下降到2R 处时,飞船增加的动能应等于 (A)2R GMm (B)22R GMm(C)2121R R R R GMm - (D)2121R R R GMm - (E)222121R R R R GMm - 7.如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R 的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉.则物体(A)动能不变,动量改变. (B)动量不变,动能改变. (C)角动量不变,动量不变.(D)角动量改变,动量改变. (E)角动量不变,动能、动量都改变.8.光滑的水平桌面上有长为l 2、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点O 且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动。
4、一质点沿y 轴作直线运动,速度j t v)43(+=,t =0时,00=y ,采用SI 单位制,则质点的运动方程为=y mt t 223+;加速度y a = 4m/s 2。
3、质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中。
若子弹所受阻力与速率成正比(比例系数为k ),忽略子弹重力的影响,则:(1)子弹射入沙土后,=)(t v t m kev -0;(2)子弹射入沙土的深度=)(t x kmv e k mv t m k0+--。
4、一质量为m 、半径为R 的均匀圆盘,以圆心为轴的转动惯量为221mR ,如以和圆盘相切的直线为轴,其转动惯量为223mR 。
3、一个人在平稳地行驶的大船上抛篮球,则( D )。
A 、向前抛省力;B 、向后抛省力;C 、向侧抛省力;D 、向哪个方向都一样。
13、关于刚体的转动惯量,以下说法正确的是:( A )。
A 、刚体的形状大小及转轴位置确定后,质量大的转动惯量大;B 、转动惯量等于刚体的质量;C 、转动惯量大的角加速度一定大;D 、以上说法都不对。
14、关于刚体的转动惯量,以下说法中哪个是错误的?( B )。
A 、转动惯量是刚体转动惯性大小的量度;B 、转动惯量是刚体的固有属性,具有不变的量值;C 、对于给定转轴,刚体顺转和反转时转动惯量的数值相同;D 、转动惯量是相对的量,随转轴的选取不同而不同。
15、两个质量均匀分布、重量和厚度都相同的圆盘A 、B ,其密度分别为A ρ和B ρ。
若B A ρρ>,两圆盘的旋转轴都通过盘心并垂直盘面,则有( B )。
A 、B A J J >; B 、B A J J <;C 、B A J J =;D 、不能确定A J 、B J 哪个大。
19、均匀细棒OA ,可绕通过其一端而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如右下图所示,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( C )。
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。
α大学物理(一)课外练习题11.关于抛体运动,下列说法中正确的有( )。
A 、抛体运动都是加速度不变的运动B 、平抛运动的飞行时间只决定于初始位置的高度,而与抛出速度无关C 、在斜抛运动中,只要初速度一定,它的射高和射程就完全确定了D 、抛体运动的速度和加速度的方向总在不断地变化2.正在水平匀速飞行的飞机,每隔1秒钟释放一个小球,先后释放5个小球,不计空气阻力,下列表述中正确的有( )。
A 、这5个小球在竖直方向排列成一条直线B 、这5个小球在空中处在同一抛物线上C 、在空中,第1、2两球间的距离保持不变D 、相邻两球的落地点间距相等3.关于加速度与速度的关系,下列说法中正确的有( )。
A 、质点运动的加速度与它的速度无关B 、速度改变量越大,加速度一定越大C 、速率不变,加速度一定为零D 、速度改变越快,加速度一定越大4.如图所示,小球沿着底边相同倾角不同的光滑斜面,从最高点静止下滑到底端,则( )。
A 、α越大滑行时间越短B 、α越大加速度越大C 、α越小平均速度越小D 、相同时间内速度增量相同5.下列表述中正确的是( )。
A 、质点沿x 轴运动,若加速度0<a ,则质点必作减速运动B 、在曲线运动中,质点的加速度必定不为零C 、若质点的加速度为恒矢量,则其运动轨道必为直线D 、当质点作抛体运动时,其法向加速度n a 、切向加速度t a 是不断变化的;因此,22n a a a +=τ也是不断变化的6.下列表述中正确的是( )。
A 、质点作圆周运动时,加速度方向总是指向圆心B 、质点作抛体运动时,由于加速度恒定,所以加速度的切向分量和法向分量也是恒定的C 、质点作曲线运动时,加速度方向总是指向曲线凹的一侧D 、质点作曲线运动时,速度的法向分量总是零,加速度的法向分量也应是零7.某质点的运动方程为)(6532SI t t x +-=,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8.质点在xoy 平面内作曲线运动,则质点速率的正确表达式为 ( )。
A 、dt dr v =B 、dtr d v = C 、dt ds v = D 、22)()(dtdy dt dx v += E 、dt r d v = 9.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,下列表达式中,(1)a dt dv =;(2)v dt dr =;(3)v dt ds =;(4)t a dtv d = |;( )。
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10. 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中正确的是( )。
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11. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为22r at i bt j =+(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12. 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13. 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E 、匀速直线运动14. 一质点沿x 轴作直线运动,其v t -曲线如图所示,如0t =时,质点位于坐标原点,则 4.5s t = 时,质点在x 轴上的位置为( )。
A 、m 5B 、m 2C 、m 0D 、m 2-E 、m 5-15. 年,波兰天文学家 发表《天体运行论》创立 ,标志近代科学的诞生。
16. 伽利略通过单斜面实验,提出了 的概念;并进一步利用理想实验(思想实验)的方法,得出了 定律。
17. 伽利略通过双斜面实验,明确了力不是维持 的原因,而是产生 的原因;并由此提出了 的概念。
18. 伽利略对科学方法的主要贡献是:(1) ;(2) 。
19. 参照系选定所存在运动的 就确定,与所建坐标系的 无关。
20. 物理模型就是对实际问题的 、 和 。
21.一个物体从高H 处自由落下,同时一颗子弹从地面竖直向上射出,物体下落8H 时被子弹击中,则子弹射出时的速度大小是 。
22.手表的秒针长cm 1,表针的运动可视为匀速转动,取3=π,则秒针的角速度是 。
秒针针尖的线速度是 。
秒针角速度是分针角速度的 倍。
23.撑开的雨伞半径为R ,伞边距地面高为h ,伞轴成竖直。
现在使雨伞以角速度ω绕伞轴转动,则伞边上的水滴被甩出,水滴落地点成一圆周,半径是 。
24.如图所示,质点作半径为R 、速率为v 的匀速率圆周运动。
由A 点运动到B 点,则:位移=∆r;路程=s ;=∆v ;=∆v ;=∆v 。
25.当一列火车以1.10-s m 的速率向东行驶时,若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向30°,则雨滴相对于地面的速率是 ;相对于列车的速率是 。
26.半径为m r 5.1=的飞轮,初角速度10.10-=s rad ω,角加速度2.5--=s rad β,则在=t 时角位移为零,而此时边缘上点的线速度=v 。
27.一物体在某瞬时,以初速度0v 从某点开始运动,在∆t 时间内,经一长度为S 的曲线路径后,又回到出发点,此时速度为0v-,则在这段时间内: (1) 物体的平均速率是________; (2) 物体的平均加速度是________。
28.一质点的运动方程为t x 2=,2219t y -=,其中x 、y 以米计,t 以秒计。
则质点的轨道方程为:_______;s t 2=时的位置矢径r =_______;s t 2=的瞬时速度v=_______。
29.一质点作半径为m R 2=的圆周运动,其路程为)(2SI t s π=。
则质点的速率=v _______;切向加速度=t a _______;法向加速度=n a _______;总加速度=a _______。
(切向、法向的单位矢量分别为τe ,n e)30.一质点沿半径为R 的圆周运动,其角坐标与时间的函数关系(以角量表示的运动方程)为22110t t ππθ+=)(SI 。
则质点的角速度=ω_______;角加速度=β_______;切向加速度=t a _______;法向加速度=n a _______。
31.已知质点的运动学方程为 2311(52)(4)23r t t i t t j =+-++)(SI当s t 1=时,加速度的大小为=a _______; 加速度a 与x 轴正方向间夹角α=_______。
32.一质点沿半径为R 的圆周运动,在0=t 时经过P 点,此后它的速率v 按A Bt =+v ( A ,B 为正的已知常量)变化;则质点沿圆周运动一周再经过P 点时的切向加速度t a =_______ ,法向加速度n a =_______。
33.质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为232t θ=+)(SI ,则t 时刻质点的法向加速度大小为n a =________;角加速度β=________。
34.已知质点的运动学方程为24(23)=++r t i t j )(SI ,则该质点的轨道方程为_________。
35.一质点沿x 轴正方向运动,其加速度为kt a =(SI ),式中k 为常数。
当0=t 时,o v v =,o x x =,则质点的速度=v ____;质点的运动方程为=x ____。
36.如图所示,一质点作抛体运动,在轨道的p 点处,速度为v ,v 与水平面的夹角为θ。
则在该时刻,质点的=dtdv ____;轨道在P 点处的曲率半径=ρ____。
37. 在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为0v ,初始位置为0x ,加速度2a Ct = (其中C 为常量),则其速度与时间的关系为=v ____,运动学方程为x =____ 。
38. 一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为23356x t t t =++- (SI ) 则(1) 质点在0t =时刻的速度____; (2) 加速度为零时,该质点的速度____。
39. 质点P 在一直线上运动,其坐标x 与时间t 有如下关系:t A x ωsin -=(SI ),其中A 、ω为常数) ,求 (1) 任意时刻t ,质点的加速度=a ____; (2) 质点速度为零的时刻=t ____。
40.轮船在水上以相对于水的速度1v 航行,水流速度为2v ,一人相对于甲板以速度3v 行走,如果人相对于岸静止,则1v 、2v 和3v 的关系为 。
41.一质点沿x 方向运动,其加速度大小随时间的变化关系为a =3+2t (SI ),如果初始时刻质点的速率v 0为5m/s 。
则当t=3s 时,质点的加速度大小为 ;速率v 为 。
42.一质点沿半径为1m 的圆周运动,它通过的弧长s 的规律变化为s =t +2t 2。
问它在2秒末的速率为 ;切向加速度为 ;法向加速度为 。
43. 质点运动学中下列符合所表示的物理量的意义是什么?(1)r ;(2)r ;(3)r ;(4)r ∆;(5)r ∆;(6)r ∆;(7)τe v ;(8)dtr d;(9)dt v d ;(10)dt dv ;(11)dtv d ;(12)R v 2。
44. 论述“运动的叠加原理”。
45. 论述“运动性质的判据”。
46. 一质点作圆周运动的运动学方程为242t t -=θ,采用国际单位制(SI 制),即t 以s 计,θ以rad 计;在0=t 时开始逆时针方向转动。
(1)s t 5.0=时,质点沿什么方向转动?(2)质点转动方向改变的瞬间,其角位置θ等于多少?47. 在地面上用1020-⋅=s m v 的初速度将小球A 竖直向上抛出,与此同时在它正上方某高度处的小球B 开始自由下落,两球在距地面m 15高处相碰,忽略空气阻力,取210-⋅=s m g ,求B 球从距地面多高处开始下落?48.已知质点的运动方程为j t A i t A r ωωsin cos 21+=)(SI ,其中1A 、2A 、ω均为正的常量。
① 试证质点的运动轨迹为一椭圆;② 试证质点的加速度恒指向椭圆中心;③ 试说明质点在通过图中M 点时,其速率是增大还是减小?49.一质点沿半径为R 的圆周运动。