大学物理练习题-力学
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《大学物理》刚体力学练习题及答案解析一、选择题1.刚体对轴的转动惯量,与哪个因素无关 [ C ](A)刚体的质量(B)刚体质量的空间分布(C)刚体的转动速度(D)刚体转轴的位置2.有两个力作用在一个有固定轴的刚体上. [ B ](1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3)这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.在上述说法中,(A)只有(1)是正确的;(B) (1)、(2) 正确, (3)、(4)错误;(C) (1)、(2)、(3)都正确, (4)错误;(D) (1)、(2)、(3)、(4)都正确.3.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,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的[ A ](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.4.如图所示,圆锥摆的小球在水平面内作匀速率圆周运动,小球和地球所组成的系统,下列哪些物理量守恒( C )(A)动量守恒,角动量守恒(B)动量和机械能守恒(C)角动量和机械能守恒(D)动量,角动量,机械能守恒5.一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同,速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω则有( B )(A)L不变,ω增大(B)L不变,ω减小(C)L变大,ω不变(D)两者均不变6.一花样滑冰者,开始自转时,其动能为20021ωJ E =。
然后他将手臂收回,转动惯量减少为原来的1/3,此时他的角速度变为ω,动能变为E ,则下列关系正确的是( D ) (A )00,3E E ==ωω (B )003,31E E ==ωω (C )00,3E E ==ωω (D )003,3E E ==ωω1C 2.B ,3.A ,4.C ,5.B ,6.D二、填空1.当刚体受到的合外力的力矩为零时,刚体具有将保持静止的状态或_____________状态,把刚体的这一性质叫刚体___________。
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 就是一圆的竖直直径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就是(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 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 ] 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 ]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 保持不变的运动就是(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. [ d ]9、对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种就是正确的:(A) 切向加速度必不为零.-12a p(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. [ b ] 10、 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)就是对的.(B) 只有(2)、(4)就是对的.(C) 只有(2)就是对的.(D) 只有(3)就是对的.[ d ]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 的函数关系就是(A) 0221v v +=kt , (B) 0221v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ b c ] 12、 一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间就是(A) g t 0v v -. (B) gt 20v v - . (C) ()g t2/1202v v -. (D) ()g t 22/1202v v - 、 [ c ]13、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 ≠= [ d ] 14、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 . [ b ]15、一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头,相距1 km.甲、乙两人需要从码头A 到码头B ,再立即由B 返回.甲划船前去,船相对河水的速度为4 km/h;而乙沿岸步行,步行速度也为4 km/h.如河水流速为 2 km/h, 方向从A 到B ,则(A) 甲比乙晚10分钟回到A . (B) 甲与乙同时回到A .(C) 甲比乙早10分钟回到A . (D) 甲比乙早2分钟回到A .[ a ]16、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h,方向从西向东.地面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h,方向就是(A) 南偏西16、3°. (B) 北偏东16、3°.(C) 向正南或向正北. (D) 西偏北16、3°.(E) 东偏南16、3°. [ e c ]17、 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(v 1、v 2 分别为初、末速率) ()2/21v v v +=.(D) 运动物体速率不变时,速度可以变化. [ d ]18、 下列说法中,哪一个就是正确的?(A) 一质点在某时刻的瞬时速度就是2 m/s,说明它在此后1 s 内一定要经过2m 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. [ c ]19、 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30°. (B) 南偏东30°.(C) 北偏西30°. (D) 西偏南30°.c ]20、在升降机天花板上拴有轻绳,其下端系一重物,当升降机以加速度a 1上升时,绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半,问升降机以多大加速度上升时,绳子刚好被拉断?(A) 2a 1. (B) 2(a 1+g ).(C) 2a 1+g. (D) a 1+g. [ c ]21、 水平地面上放一物体A ,它与地面间的滑动摩擦系数为μ.现加一恒力F 如图所示.欲使物体A 有最大加速度,则恒力F 与水平方向夹角θ 应满足(A) sin θ =μ. (B) cos θ =μ. (C) tg θ =μ. (D) ctg θ =μ. [ d c ]22、 一只质量为m 的猴,原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M 的直杆,悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为 (A) g 、 (B) g M m 、 (C) g M m M +、 (D) g mM m M -+ 、 (E) g M m M -、 [ c ] 23、如图所示,质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体开始脱离斜面时,它的加速度的大小为a 1(A) g sin θ. (B) g cos θ.(C) g ctg θ. (D) g tg θ. [ c ]24、如图所示,一轻绳跨过一个定滑轮,两端各系一质量分别为m 1与m 2的重物,且m 1>m 2.滑轮质量及轴上摩擦均不计,此时重物的加速度的大小为a .今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体,可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′,则(A) a ′= a (B) a ′> a(C) a ′< a (D) 不能确定、[ b ]25、升降机内地板上放有物体A ,其上再放另一物体B ,二者的质量分别为M A、M B .当升降机以加速度a 向下加速运动时(a <g ),物体A 对升降机地板的压力在数值上等于(A) M A g 、(B) (M A +M B )g 、(C) (M A +M B )(g +a )、 (D) (M A +M B )(g -a )、 d ]26、如图,滑轮、绳子质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计,物体A 的质量m 1大于物体B 的质量m 2.在A 、B 运动过程中弹簧秤S 的读数就是(A) .)(21g m m + (B) .)(21g m m - (C) .22121g m m m m + (D) .42121g m m m m + [ a d ] 27、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 、 [ c ] 28、光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块,质量分别为m 1与m 2,且m 1<m 2.今对两滑块施加相同的水平作用力,如图所示.设在运动过程中,两滑块不离开,则两滑块之间的相互作用力N 应有(A) N =0、 (B) 0 < N < F 、(C) F < N <2F 、 (D) N > 2F 、 [ b ] 29、 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(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 [30、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接,再用一细绳悬挂于天花板上,处于静止状态,如图所示.将绳子剪断的瞬间,球1与球2的加速度分别为(A) a 1=g,a 2=g. (B) a 1=0,a 2=g. (C) a 1=g,a 2=0. (D) a 1=2g,a 2=0.[ b d ] 31、竖立的圆筒形转笼,半径为R ,绕中心轴OO '转动,物块A 1紧靠在圆筒的内壁上,物块与圆筒间的摩擦系数为μ,要使物块A 不下落,圆筒转动的角速度ω至少应为(A) R g μ (B)g μ(C) Rg μ (D)R g [ a c ] 32、 一个圆锥摆的摆线长为l ,摆线与竖直方向的夹角恒为θ,如图所示.则摆锤转动的周期为(A) g l 、 (B) gl θcos 、 (C) g l π2、 (D) gl θπcos 2 、 [ d ] 33、一公路的水平弯道半径为R ,路面的外侧高出内侧,并与水平面夹角为θ.要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力,则汽车的速率为(A) Rg 、 (B) θtg Rg 、(C) θθ2sin cos Rg 、 (D) θctg Rg[ b ]34、 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系数为μ,要使汽车不致于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率(A) 不得小于gR μ. (B) 不得大于gR μ.(C) 必须等于gR 2. (D) 还应由汽车的质量M 决定. [ b ]35、 在作匀速转动的水平转台上,与转轴相距R 处有一体积很小的工件A ,如图所示.设工件与转台间静摩擦系数为μs ,若使工件在转台上无滑动,则转台的角速度ω应满足(A) Rg s μω≤、 (B) R g s 23μω≤、 (C) R g s μω3≤、 (D) Rg s μω2≤、 [ a ] 36、质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动.质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量的大小为 (A) m v . (B) m v .(C) m v . (D) 2m v . [ a c ]37、一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块作自由下落,则另一块着地点(飞行过程中阻力不计)(A) 比原来更远. (B) 比原来更近.(C) 仍与原来一样远. (D) 条件不足,不能判定. 38、 如图所示,砂子从h =0.8 m 高处下落到以3 m /s的速率水平向右运动的传送带上.取重力加速度g =10 m /s 2.传送带给予刚落到传送带上的砂子的作用力的方向为(A) 与水平夹角53°向下. (B) 与水平夹角53°向上.(C) 与水平夹角37°向上.θ l ωO R A Ah 1v v 23(D) 与水平夹角37°向下. [ b ]39、 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 ] 40、质量分别为m A 与m B (m A >m B )、速度分别为A v 与B v (v A > v B )的两质点A 与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. [ c ]41、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,对于炮车与炮弹这一系统,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.42、 质量为20 g 的子弹,以400 m/s 的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g 的摆球中,摆线长度不可伸缩.子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为(A) 2 m/s. (B) 4 m/s.(C) 7 m/s . (D) 8 m/s. [ b ] 43、A 、B 两木块质量分别为m A 与m B ,且m B =2m A ,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上,如图所示.若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比E KA /E KB 为(A) 21. (B) 2/2. (C) 2. (D) 2. [ d ]44、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) m v . (B) 0.(C) 2m v . (D) –2m v . [ d45、机枪每分钟可射出质量为20 g 的子弹900颗,子弹射出的速率为800 m/s,则射击时的平均反冲力大小为(A) 0、267 N. (B) 16 N.(C)240 N. (D) 14400 N. [ d c ]46、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)对地心的角动量守恒,动能不守恒.(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒. [ c ]47、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. [ c ]48、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) -67 J. (B) 17 J.(C) 67 J. (D) 91 J. [ c ]49、质量分别为m 与4m 的两个质点分别以动能E 与4E 沿一直线相向运动,它们的总动量大小为 (A) 2mE 2 (B) mE 23. (C) mE 25. (D) mE 2)122(- [ b ]50、如图所示,木块m 沿固定的光滑斜面下滑,当下降h 高度时,重力作功的瞬时功率就是: (A)21)2(gh mg . (B)21)2(cos gh mg θ. (C)21)21(sin gh mg θ. (D)21)2(sin gh mg θ. [ d ]51、已知两个物体A 与B 的质量以及它们的速率都不相同,若物体A 的动量在数值上比物体B 的大,则A 的动能E KA 与B 的动能E KB 之间(A) E KB 一定大于E KA . (B) E KB 一定小于E KA .(C) E KB =E KA . (D) 不能判定谁大谁小. [ d ]52、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) 外力与非保守内力都不作功.(D) 外力与保守内力都不作功. [ d ]53、下列叙述中正确的就是(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. [ d ]54、作直线运动的甲、乙、丙三物体,质量之比就是 1∶2∶3.若它们的动能相等,并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同,方向与各自的速度方向相反,则它们制动距离之比就是(A) 1∶2∶3. (B) 1∶4∶9.(C) 1∶1∶1. (D) 3∶2∶1.(E) 3∶2∶1. [ d ]55、 速度为v 的子弹,打穿一块不动的木板后速度变为零,设木板对子弹的阻力就是恒定的.那么,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度就是(A) v 41. (B) v 31. θ h m(C) v 21. (D) v 21. [ d ] 56、 考虑下列四个实例.您认为哪一个实例中物体与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 ]57、一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球,平衡时弹簧伸长量为d .现用手将小球托住,使弹簧不伸长,然后将其释放,不计一切摩擦,则弹簧的最大伸长量(A) 为d . (B) 为d 2.(C) 为2d . (D) 条件不足无法判定. [ c ]58、A 、B 两物体的动量相等,而m A <m B ,则A 、B 两物体的动能(A) E KA <E K B . (B) E KA >E KB .(C) E KA =E K B . (D) 孰大孰小无法确定. [ b ]59、如图所示,一个小球先后两次从P 点由静止开始,分别沿着光滑的固定斜面l 1与圆弧面l 2下滑.则小球滑到两面的底端Q 时的(A) 动量相同,动能也相同. (B) 动量相同,动能不同.(C) 动量不同,动能也不同.(D) 动量不同,动能相同. [ a ]60、一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O 点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O 点拉到M 点,第二次由O 点拉到N 点,再由N 点送回M 点.则在这两个过程中(A) 弹性力作的功相等,重力作的功不相等. (B) 弹性力作的功相等,重力作的功也相等. (C) 弹性力作的功不相等,重力作的功相等. (D) 弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等. [ b ]61、物体在恒力F 作用下作直线运动,在时间∆t 1内速度由0增加到v ,在时间∆t 2内速度由v 增加到2 v ,设F 在∆t 1内作的功就是W 1,冲量就是I 1,在∆t 2内作的功就是W 2,冲量就是I 2.那么,(A) W 1 = W 2,I 2 > I 1. (B) W 1 = W 2,I 2 < I 1.(C) W 1 < W 2,I 2 = I 1. (D) W 1 > W 2,I 2 = I 1. [ c ]62、两个质量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止运动、 在此过程中,由这两个粘土球组成的系统,(A) 动量守恒,动能也守恒.(B) 动量守恒,动能不守恒.(C) 动量不守恒,动能守恒.(D) 动量不守恒,动能也不守恒. [ c ]63、 一子弹以水平速度v 0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就是(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 ]64、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,以下哪种分析就是对的?(A) 由m 与M 组成的系统动量守恒.(B) 由m 与M 组成的系统机械能守恒.(C) 由m 、M 与地球组成的系统机械能守恒.(D) M 对m 的正压力恒不作功.65、两木块A 、B 的质量分别为m 1与m 2,用一个质量不计、劲度系数为k 的弹簧连接起来.把弹簧压缩x 0并用线扎住,放在光滑水平面上,A 紧靠墙壁,如图所示,然后烧断扎线.判断下列说法哪个正确.(A) 弹簧由初态恢复为原长的过程中,以A 、B 、弹簧为系统,动量守恒.(B) 在上述过程中,系统机械能守恒.(C) 当A 离开墙后,整个系统动量守恒,机械能不守恒.(D) A 离开墙后,整个系统的总机械能为2021kx ,总动量为零. [ c ] 66、两个匀质圆盘A 与B 的密度分别为A ρ与B ρ,若ρA >ρB ,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为J A 与J B ,则(A) J A >J B . (B) J B >J A .(C) J A =J B . (D) J A 、J B 哪个大,不能确定. [ b ]67、 关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的就是(A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布与轴的位置无关.(B)取决于刚体的质量与质量的空间分布,与轴的位置无关.(C)取决于刚体的质量、质量的空间分布与轴的位置.(D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量与质量的空间分布无关.[ c ]68、 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,下述说法哪一种就是正确的? (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. [ b ]69、 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动、若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω (A) 必然增大. (B) 必然减少. 6568、69、(C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定. [ b ]70、 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ω0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) 02ωmRJ J +. (B) ()02ωR m J J +. (C) 02ωmRJ . (D) 0ω. [ a ] 71、 如图所示,一水平刚性轻杆,质量不计,杆长l =20cm ,其上穿有两个小球.初始时,两小球相对杆中心O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,二者之间用细线拉紧.现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转动,转速为ω0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的与空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度为(A) 2ω0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω. [ ] 72、 刚体角动量守恒的充分而必要的条件就是(A) 刚体不受外力矩的作用.(B) 刚体所受合外力矩为零.(C) 刚体所受的合外力与合外力矩均为零.(D) 刚体的转动惯量与角速度均保持不变. [ ]73、 一块方板,可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动.最初板自由下垂.今有一小团粘土,垂直板面撞击方板,并粘在板上.对粘土与方板系统,如果忽略空气阻力,在碰撞中守恒的量就是(A) 动能. (B) 绕木板转轴的角动量.(C) 机械能. (D) 动量. [ ]74、如图所示,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、动量与角动量均守恒. [ ]75、质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台与小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度与旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针.大学物理力学题库及答案[ ]76、 一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动,盘上站着一个人、把人与圆盘取作系统,当此人在盘上随意走动时,若忽略轴的摩擦,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、机械能与角动量都守恒.(E) 动量、机械能与角动量都不守恒. [ ]77、光滑的水平桌面上有长为2l 、质量为m 的匀质细杆,可绕通过其中点O 且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动,转动惯量为231ml ,起初杆静止.有一质量为m 的小球在桌面上正对着杆的一端,在垂直于杆长的方向上,以速率v 运动,如图所示.当小球与杆端发生碰撞后,就与杆粘在一起随杆转动.则这一系统碰撞后的转动角速度就是(A) 12v l . (B) l32v . (C) l 43v . (D) lv 3. [ ] 78、如图所示,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出并穿出棒的自由端,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 m v . (B) MLm 23v . (C) ML m 35v . (D) MLm 47v . [ ] 79、光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动,其转动惯量为31mL 2,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v 相向运动,如图所示.当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度应为 (A) L 32v . (B) L54v . (C) L 76v . (D) L98v . (E) L712v . [ ] 80、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为 (A) 31ω0. (B) ()3/1 ω0.78、v 俯视图79、O v俯视图大学物理力学题库及答案 (C) 3 ω0. (D) 3 ω0.[ ]二、填空题: 81、一物体质量为M ,置于光滑水平地板上.今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进,则物体的加速度a =______________,绳作用于物体上的力T =_________________.82、图所示装置中,若两个滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计,绳子不可伸长,则在外力F 的作用下,物体m 1与m 2的加速度为a =______________________,m 1与m 2间绳子的张力T=________________________.83、在如图所示的装置中,两个定滑轮与绳的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计,绳子不可伸长,m 1与平面之间的摩擦也可不计,在水平外力F 的作用 下,物体m 1与m 2的加速度a =______________,绳中的张力T =_________________. 84、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =_______________________________________. 85、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 =__________.86、设作用在质量为1 kg 的物体上的力F =6t +3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2、0 s 的时间间隔内,这个力作用在物 体上的冲量大小I=__________________.87、一质量为m 的小球A ,在距离地面某一高度处以速度v 水平抛出,触地后反跳.在抛出t 秒后小球A 跳回原高度,速度仍沿水平方向,速度大小也与抛出时相同,如图.则小球A 与地面碰撞过程中,地面给它的冲量的方向为 ________________,冲量的大小为____________________.88、两个相互作用的物体A 与B ,无摩擦地在一条水平直线上运动.物体A 的动量就是时间的函数,表达式为 P A = P 0 – b t ,式中P 0 、b 分别为正值常量,t 就是时间.在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间函数的表达式:(1) 开始时,若B 静止,则 P B 1=______________________;(2) 开始时,若B的动量为 – P 0,则P B 2 = _____________.89、有两艘停在湖上的船,它们之间用一根很轻的绳子连接.设第一艘船与人的总质量为250 kg , 第二艘船的总质量为500 kg,水的阻力不计.现在站在第一艘船上的人用F = 50 N 的水平力来拉绳子,则5 s 后第一艘船的速度大小为_________;第二艘船的速度大小为______. 81 83、87 2大学物理力学题库及答案90、质量为m 的小球自高为y 0处沿水平方向以速率v 0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为21y 0,水平速率为21v 0,则碰撞过程中 (1) 地面对小球的竖直冲量的大小为 ________________________; (2) 地面对小球的水平冲量的大小为________________________. 91、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_______________.92、如图所示,质量为M 的小球,自距离斜面高度为h 处自由下落到倾角为30°的光滑固定斜面上.设碰撞就是完全弹性的,则小球对斜面的冲量的大小为________,方向为____________________________. 93、一质量为m 的物体,以初速0v 从地面抛出,抛射角θ=30°,如忽略空气阻力,则从抛出到刚要接触地面的过程中(1) 物体动量增量的大小为________________,(3) 物体动量增量的方向为________________. 94、如图所示,流水以初速度1v 进入弯管,流出时的速度为2v ,且v 1=v 2=v .设每秒流入的水质量为q ,则在管子转弯处,水对管壁的平均冲力大小就是______________,方向__________________.(管内水受到的重力不考虑)95、质量为m 的质点,以不变的速率v 经过一水平光滑轨道的︒60弯角时,轨道作用于质点的冲量大小I=________________.96、质量为m 的质点,以不变的速率v 经过一水平光滑轨道的︒60弯角时,轨道作用于质点的冲量大小I=________________.97、质量为M 的车以速度v 0沿光滑水平地面直线前进,车上的人将一质量为m 的物体相对于车以速度u 竖直上抛,则此时车的速度v =______.98、一质量为30 kg 的物体以10 m·s -1的速率水平向东运动,另一质量为20 kg 的物体以20 m·s -1的速率水平向北运动。
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。
大学物理力学考试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个物体的质量为2kg,受到的力为10N,那么它的加速度是多少?A. 5 m/s²B. 10 m/s²C. 15 m/s²D. 20 m/s²答案:B2. 根据牛顿第二定律,力F、质量m和加速度a之间的关系是:A. F = m * aB. F = m / aC. F = a * mD. F = a + m答案:A3. 一个物体从静止开始自由下落,忽略空气阻力,其下落的加速度为:A. 9.8 m/s²B. 19.6 m/s²C. 0 m/s²D. 1 g答案:A4. 一个物体在水平面上以10 m/s的速度做匀速直线运动,它的动量大小为:A. 10 kg·m/sB. 20 kg·m/sC. 无法确定,因为物体的质量未知D. 5 kg·m/s答案:C5. 根据能量守恒定律,一个物体的动能和势能之和:A. 随时间增加而增加B. 随时间减少而减少C. 在没有外力作用下保持不变D. 总是大于物体的动能答案:C6. 一个弹簧的劲度系数为1000 N/m,如果挂上一个1kg的物体,弹簧伸长的长度是多少?A. 0.1 mB. 1 mC. 10 mD. 无法确定,因为缺少物体的加速度答案:A7. 两个物体之间的万有引力与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
这个定律是由哪位科学家提出的?A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 库仑答案:A8. 一个物体在斜面上下滑,斜面倾角为30°,物体与斜面之间的摩擦系数为0.1,那么物体受到的摩擦力大小为:A. mg sin(30°)B. mg cos(30°)C. μ(mg cos(30°))D. μ(mg sin(30°))答案:D9. 一个物体在水平面上以恒定的加速度加速运动,已知它的初速度为3 m/s,末速度为15 m/s,经过的时间为4秒,那么它的加速度是多少?A. 2.25 m/s²B. 4 m/s²C. 5 m/s²D. 10 m/s²答案:B10. 一个物体在竖直上抛运动中,达到最高点时,它的加速度为:A. 0 m/s²B. g (重力加速度)C. -g (重力加速度)D. 2g (重力加速度)答案:C二、填空题(每题4分,共20分)11. 牛顿第三定律指出,作用力和反作用力大小________,方向________,作用在________的物体上。
大学物理I-1练习(力学部分,打*题选做)一.选择题 (每题3分)*1. 5020有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为l 0 . 下端固定在桌面,当它上端放一托盘平衡时,其长度变为l 1.然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1缩短至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A)⎰-21d l l x kx . (B)⎰21d l l x kx .(C)⎰---2010d l l l l x kx . (D) ⎰--210d ll l l x kx . [ ]2.0719质量为M 的车以速度v 0沿光滑水平地面直线前进,车上的人将一质量为m的物体相对于车以速度u 竖直上抛,则此时车的速度v 为:(A) -v 0. (B) v 0. (C) (M-m)v 0/M . (D) (M-m)v 0/m[ ]3.0206两质量分别为m 1、m 2的小球,用一劲度系数为k 的轻弹簧相连,放在水平光滑桌面上,如图所示.今以等值反向的力分别作用于两小球,则两小球和弹簧这系统的 (A) 动量不守恒,机械能守恒. (B) 动量不守恒,机械能不守恒.(C) 动量守恒,机械能守恒.(D) 动量守恒,机械能不守恒.[ ]4.5637质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动,当它对该直线上某一点的距离为d 时 , 则它对此直线上该点的角动量为__________.(A)d m ν (B) 0(C)ν m (D) d m ν[ ]5. 0717如图所示,质量为m 的子弹以水平速度0v射入静止的木块并陷入木块内,设子弹入射过程中木块M 不反弹,则墙壁m 1 m 2对木块的冲量为:(A)0-νM (B) 0(C) 0m -ν (D) 0m ν [ ]*6.0014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. [ ] 7.0604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 v +=kt , (D) 02121v v +-=kt [ ]*8.5407竖直上抛一小球.若空气阻力的大小不变,则球上升到最高点所需用的时间,与从最高点下降到原位置所需用的时间相比(A) 前者长. (B) 前者短. (C) 两者相等. (D) 无法判断其长短. [ ]9.0411一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动,有一力)(0j y i x F F+=作用在质点上.在该质点从坐标原点运动到(0,2R )位置过程中,力F对它所作的功为(A) 20R F . (B) 202R F .(C) 203R F . (D) 204R F . [ ]二.填空题*1. 0408(3分)A 、B 二弹簧的劲度系数分别为k A 和k B ,其质量均忽略不计.今将二弹簧连接起来并竖直放置,如图所示.当系统静止时,二弹簧的弹性势能E P A 与E PB 之比为 .2. 0623 (4分)如图,在光滑水平桌面上,有两个物体A 和B 紧靠在一起.它们的质量分别为m A =3 kg ,m B =5kg .今用一水平力F =8 N 推物体A ,则A 推B 的力等于______________.如用同样大小的水平的力从右边推B ,则B 推A 的力等于___________________.* 3. 0645 (5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=10 rad / s ,t =5 s 时角速度为ω = 0.6ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =20 s时间内飞轮所转过的角度θ =___________________.4.0355 (3分)假如地球半径缩短 0.5%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g增大的百分比是______________.*5.0031 (3分)质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T : T ′=____________________.6.0711 (3分)粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍,开始时粒子A 的速度j i43+=0A v ,粒子B 的速度j i72-=0B v ;在无外力作用的情况下两者发生碰撞,碰后粒子A 的速度变为A v 38i j =-,则此时粒子B 的速度B v=______________.7.0737 (3分)有一质量为m =5 kg 的物体,在0到10秒内,受到如图所示的变力F 的作用.物体由静止开始沿x 轴正向运动,力的方向始终为x 轴的正方向.则10秒内变力F 所做的功为____________.三.计算题1. 0268由楼窗口以水平初速度0v 射出一发子弹,取枪口为原点,沿0v方向为x 轴,竖直向下为y 轴,并取发射时刻t 为0,试求:(1) 子弹在任一时刻t 的位置坐标及轨迹方程;A(2) 子弹在t 时刻的速度,切向加速度和法向加速度.2.0729 (10分)质量为m=1g ,速率为v=10m/s 的小球,以入射角πθ61= 与墙壁相碰,又以原速率沿反射角θ方向从墙壁弹回.设碰撞时间为t ∆=0.5s, 求墙壁受到的平均冲力3.0750 (10分)质量m =3 kg 的质点在力i t F12=(SI)的作用下,从静止出发沿x 轴正向作直线运动,求前2秒内该力所作的功. 4. 0753设两个粒子之间相互作用力是排斥力,其大小与粒子间距离r 的函数关系为3r k f =,k 为正值常量,试求这两个粒子相距为r 时的势能.(设相互作用力为零的地方势能为零.)*5. 0080 (10分)某弹簧不遵守胡克定律. 设施力F ,相应伸长为x ,力与伸长的关系为 F =8x +12x 2(SI )求:(1)将弹簧从伸长x 1=0.50 m 拉伸到伸长x 2=1.00 m 时,外力所需做的功.(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为3 kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定伸长x 2=1.00 m ,再将物体由静止释放,求当弹簧回到x 1=0.50 m 时,物体的速率.(3)此弹簧的弹力是保守力吗?6.0299 (10分)一质量为1 kg 的质点,在xy 平面上运动,受到外力j t i F 2244-= (SI)的作用,t = 0时,它的初速度为j i430+=v (SI),求t = 1 s 时质点的速度.7. 0423一人从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1 m 要漏去0.2 kg 的水.求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功.7.8.一质量为m 的质点在Oxy 平面上运动,其位置矢量为j t b i t a rωωsin cos +=(SI)式中a 、b 、ω是正值常量,且a >b . (1)求质点在A 点(a ,0)时和B 点(0,b )时的动能;(2)求质点所受的合外力F 以及当质点从A 点运动到B 点的过程中F的分力x F 和y F 分别作的功.9.0204 (10分)设想有两个自由质点,其质量分别为m 1和m 2,它们之间的相互作用符合万有引力定律.开始时,两质点间的距离为l ,它们都处于静止状态,试求当它们的距离变为13l 时,两质点的速度各为多少?。
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。
力 学 自 测 题(1)一、选择题(共36分)(单选)1、(本题3分) 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[ ]2、(本题3分)在相对地面静止的坐标系内,A 、B 两船都以2m ·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 -1为单位)为(A) 2i +2j (B) -2i +2j (C) -2i -2j (D) 2i -2j[ ]3、(本题3分)质点沿曲线运动,1t 时刻速度为j i V 861 (m ·s -1);2t 时刻速度为j i V 862(m ·s -1)。
那么,其速度增量的大小|△V|和速度大小的增量△V 分别为 (A) |△V | =0 △V =20 m ·s -1 (B) |△V| =20 m ·s -1 △V =0 (C) 均为20 m ·s -1(D)均为零 [ ]4、(本题3分)如图所示,两物体的质量分别为m 1=2kg ,m 2=8kg ,水平力F=51N ,两物之间及物体与地面之间的摩擦系数均为µ=0.5,当两物之间无相对滑动时,作用于m 1物体上的摩擦力f 1为(g=10m/s 2)(A) 0.2N (B) 10N (C) 50N (D)0 [ ]5、(本题3分)A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ,且m B =2m A ,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平面上,如图所示,若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比E KA /E KB 为 (A) 21 (B) 2 (C) 2 (D) 2/2 [ ]6、(本题3分)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) 对地球的角动量守恒,动能不守恒 (D)对地球的角动量不守恒,动能守恒 [ ]7、(本题3分) 一个质点同时在几个力作用下的位移为:△j i r 86 (SI ),其中一个力为恒力 j i F 125 (SI ),则此力在该位移过程中所作的功为(A) -66J (B) 66J (C) -130J (D)130J [ ]8、(本题3分)如图所示,一质点在几个力的作用下,沿半径为R 的圆周运动, 其中一个力为i x F F 0 ,式中F 0为正值常量,当质点从A 点沿逆时 针方向走过3/4圆周到达B 点时,F 所作的功为W=(A) -2F 0R (B) F 0R (C) 21F 0R 2 (D) )-21F 0R 2 [ ]9、(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。
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!。
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βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有 (A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ] 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,则绳中的张力 (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β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β.(C) 大于2 β. (D) 等于2 β. [ ] 6.(本题3分)花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ]7.(本题3分)关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量. (2) 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) 是正确的. (C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ] 8.(本题3分)一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ] 9.(本题3分)质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A) ⎪⎭⎫⎝⎛=R JmR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ]二、填空题(共25分)10.(本题3分)半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈. 11.(本题5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=5 rad / s ,t =20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =100 s 时间内飞轮所转过的角度θ =___________________. 12.(本题4分)半径为30 cm 的飞轮,从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t =________,法向加速度a n =_______________. 13.(本题3分)一个作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J .正以角速度ω0=10 rad ·s -1匀速转动.现对物体加一恒定制动力矩 M =-0.5 N ·m ,经过时间t =5.0 s 后,物体停止了转动.物体的转动惯量J =__________. 14.(本题3分)一飞轮以600 rev/min 的转速旋转,转动惯量为2.5 kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________. 15.(本题3分)质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2 / 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度ω =_____________________. 16.(本题4分)在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套着一质量也为m 的套管B (可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO '的距离为l 21,杆和套管所组成的系统以角速度ω0绕OO '轴转动,如图所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ωmm m0v 俯视图与套管离轴的距离x 的函数关系为_______________.(已知杆本身对OO '轴的转动惯量为231ml )三、计算题(共38分) 17.(本题5分)如图所示,一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴,以角速度ω作定轴转动,A 、B 、C 三点与中心的距离均为r .试求图示A 点和B 点以及A 点和C 点的速度之差B A v v ϖϖ-和C A v v ϖϖ-.如果该圆盘只是单纯地平动,则上述的速度之差应该如何? 18.(本题5分)一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为ω0.设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M =-k ω (k 为正的常数),求圆盘的角速度从ω0变为021ω时所需的时间.19.(本题10分)一轻绳跨过两个质量均为m 、半径均为r 的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为m 和2m 的重物,如图所示.绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑.两个定滑轮的转动惯量均为221mr .将由两个定滑轮以及质量为m 和2m 的重物组成的系统从静止释放,求两滑轮之间绳内的张力.20.(本题8分)如图所示,A 和B 两飞轮的轴杆在同一中心线上,设两轮的转动惯量分别为 J =10 kg ·m 2 和 J =20 kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/min ,B 轮静止.C 为摩擦啮合器,其转动惯量可忽略不计.A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连,当C 的左右组件啮合时,B 轮得到加速而A 轮减速,直到两轮的转速相等为止.设轴光滑,求:(1) 两轮啮合后的转速n ;(2) 两轮各自所受的冲量矩.21.(本题10分)空心圆环可绕光滑的竖直固定轴AC 自由转动,转动惯量为J 0,环的半径为R ,初始时环的角速度为ω0.质量为m 的小球静止在环内最高处A 点,由于某种微小干扰,小球沿环向下滑动,问小球滑到与环心O 在同一高度的B 点和环的最低处的C 点时,环的角速度及小球相对于环的速度各为多大?(设环的内壁和小球都是光滑的,小球可视为质点,环截面半径r <<R .) 回答问题(共10分) 22.(本题5分)绕固定轴作匀变速转动的刚体,其上各点都绕转轴作圆周运动.试问刚体上任意一点是否有切向加速度?是否有法向加速度?切向加速度和法向加速度的大小是否变化?理由如何? 23.(本题5分)一个有竖直光滑固定轴的水平转台.人站立在转台上,身体的中心轴线与转台竖直轴线重合,两臂伸开各举着一个哑铃.当转台转动时,此人把两哑铃水平地收缩到胸前.在这一收缩过程中,(1) 转台、人与哑铃以及地球组成的系统机械能守恒否?为什么? (2) 转台、人与哑铃组成的系统角动量守恒否?为什么?(3) 每个哑铃的动量与动能守恒否?为什么?大 学 物 理(力学) 试 卷 解 答一、选择题(共27分)C D C C C D B C A 二、填空题(共25分) 10.(本题3分)20 参考解: r 1ω1=r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 ,θ1=21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev11.(本题5分)-0.05 rad ·s -2 (3分)250 rad (2分)12.(本题4分)0.15 m ·s -2(2分)1.26 m ·s -2(2分)参考解: a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 2 13.(本题3分)0.25 kg ·m 2(3分) 14.(本题3分)157N·m (3分) 15.(本题3分)3v 0/(2l )16.(本题4分)()2202347xl l +ω三、计算题(共38分) 17.(本题5分)解:由线速度r ϖϖϖ⨯=ωv 得A 、B 、C 三点的线速度ωr C B A ===v v v ϖϖϖ 1分各自的方向见图.那么,在该瞬时 ωr A B A 22==-v v v ϖϖϖθ=45° 2分同时 ωr A C A 22==-v v v ϖϖϖ方向同A v ϖ. 1分平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同,故0=-=-C A B A v v v v ϖϖϖϖ 1分 [注]此题可不要求叉积公式,能分别求出 A v ϖ、B v ϖ的大小,画出其方向即可. 18.(本题5分)解:根据转动定律: J d ω / d t = -k ω∴t Jkd d -=ωω2分 两边积分:⎰⎰-=t t Jk 02/d d 100ωωωω得 ln2 = kt / J∴ t =(J ln2) / k 3分19.(本题10分)θ BC AωB v ϖC v ϖA v ϖB v ϖ-A v ϖB v v A ϖϖ- -C v ϖ A v ϖ解:受力分析如图所示. 2分 2mg -T 1=2ma 1分 T 2-mg =ma 1分T 1 r -T r =β221mr 1分T r -T 2 r =β221mr 1分a =r β2分解上述5个联立方程得: T =11mg / 8 2分20.(本题8分)解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内力矩作用,故系统角动量守恒1分 J A ωA +J B ωB = (J A +J B )ω, 2分 又ωB =0得 ω ≈ J A ωA / (J A +J B ) = 20.9 rad / s 转速 ≈n 200 rev/min 1分(2) A 轮受的冲量矩⎰t MAd = J A (ω -ωA ) = -4.19×10 2 N ·m ·s 2分负号表示与A ωϖ方向相反. B 轮受的冲量矩⎰t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s 2分方向与A ωϖ相同.21.(本题10分)解:选小球和环为系统.运动过程中所受合外力矩为零,角动量守恒.对地球、小球和环系统机械能守恒.取过环心的水平面为势能零点.两个守恒及势能零点各1分,共3分小球到B 点时: J 0ω0=(J 0+mR 2)ω ① 1分()22220200212121BR m J mgR J v ++=+ωωω ② 2分 式中v B 表示小球在B 点时相对于地面的竖直分速度,也等于它相对于环的速度.由式①得:ω=J 0ω 0 / (J 0 + mR 2) 1分代入式②得222002J mR RJ gR B ++=ωv 1分 当小球滑到C 点时,由角动量守恒定律,系统的角速度又回复至ω0,又由机械能守恒定律知,小球在C 的动能完全由重力势能转换而来.即:()R mg m C 2212=v , gR C 4=v 2分四、问答题(共10分) 22.(本题5分)答:设刚体上任一点到转轴的距离为r ,刚体转动的角速度为ω,角加速度为β,则由运动学关系有:切向加速度a t =r β 1分 法向加速度a n =r ω2 1分对匀变速转动的刚体来说β=d ω / d t =常量≠0,因此d ω=βd t ≠0,ω 随时间变化,即ω=ω (t ). 1分所以,刚体上的任意一点,只要它不在转轴上(r ≠0),就一定具有切向加速度和法向加速度.前者大小不变,后者大小随时间改变. 2分(未指出r ≠0的条件可不扣分)m 2m βT 2 2P ϖ1P ϖTa T 1a23.(本题5分)答:(1) 转台、人、哑铃、地球系统的机械能不守恒. 1分因人收回二臂时要作功,即非保守内力的功不为零,不满足守恒条件. 1分 (2) 转台、人、哑铃系统的角动量守恒.因系统受的对竖直轴的外力矩为零. 1分(3) 哑铃的动量不守恒,因为有外力作用. 1分 哑铃的动能不守恒,因外力对它做功. 1分 刚体题一 选择题 1.(本题3分,答案:C ;09B )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,则绳中的张力 (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. 2.(本题3分,答案:D ;09A ) 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为(A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C)3 ω0. (D) 3 ω0.3.( 本题3分,答案:A ,08A )1.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,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(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. 二、填空题1(本题4分,08A, 09B )一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40πrad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s 内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。
⼤学物理⼒学基础训练及答案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) 0221v v +-=kt ,(C) 02121v v +=kt , (D) 02121v 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,.(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.[]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,下述说法哪⼀种是正确的? (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. 花样滑冰运动员绕通过⾃⾝的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,⾓速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的⾓速度变为(A) 31ω0. (B) ()3/1 ω0.(C) 3 ω0. (D) 3 ω0.[]9. 如图所⽰,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出并穿出棒的⾃由端,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 m v . (B) ML m 23v.(C) ML m 35v . (D) ML m 47v.[].俯视图10. 如图所⽰,⼀⽔平刚性轻杆,质量不计,杆长l =20 cm ,其上穿有两个⼩球.初始时,两⼩球相对杆中⼼O 对称放置,与O 的距离d =5 cm ,⼆者之间⽤细线拉紧.现在让细杆绕通过中⼼O 的竖直固定轴作匀⾓速的转动,转速为ω 0,再烧断细线让两球向杆的两端滑动.不考虑转轴的和空⽓的摩擦,当两球都滑⾄杆端时,杆的⾓速度为 (A) 2ω 0. (B)ω 0.(C) 21 ω 0. (D)041ω.[]⼆填空题11 ⼀质点沿x ⽅向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度v = .12. 质点p 在⼀直线上运动,其坐标x 与时间t 有如下关系: x =-A sin ω t (SI) (A 为常数)(1) 任意时刻t,质点的加速度a =____________;(2) 质点速度为零的时刻t =______________.13. ⼀质点从静⽌出发沿半径R =1 m 的圆周运动,其⾓加速度随时间t 的变化规律是β =12t 2-6t (SI),则质点的⾓速ω =______________________________;切向加速度 a t =________________________.14. 如图所⽰,x 轴沿⽔平⽅向,y 轴竖直向下,在t =0时刻将质量为m 的质点由a 处静⽌释放,让它⾃由下落,则在任意时刻t ,质点所受的对原点O 的⼒矩M=________________;在任意时刻t ,质点对原点O的⾓动量L=__________________.15.质点P 的质量为2 kg ,位置⽮量为 r,速度为v ,它受到⼒F的作⽤.这三个⽮量均在Oxy ⾯内,某时刻它们的⽅向如图所⽰,且r =3.0 m ,v =4.0 m/s ,F=2 N ,则此刻该质点对原点O 的⾓动量L=____________________;作⽤在质点上的⼒对原点的⼒矩M=________________. 16. 某质点在⼒F =(4+5x )i(SI)的作⽤下沿x 轴作直线运动,在从x =0移17.动到x =10 m 的过程中,⼒F所做的功为__________.17. 利⽤⽪带传动,⽤电动机拖动⼀个真空泵.电动机上装⼀半径为 0.1m 的轮⼦,真空泵上装⼀半径为0.29m 的轮⼦,如图所⽰.如果电动机的转速为1450 rev/min ,则真空泵上的轮⼦的边缘上⼀点的线速度为__________________,真空泵的转速为____________________.18.⼀长为l ,质量可以忽略的直杆,可绕通过其⼀端的⽔平光滑轴在竖直平⾯内作定轴转动,在杆的另⼀端固定着⼀质量为m 的⼩球,如图所⽰.现将杆由⽔平位置⽆初转速地释放.则杆刚被释放时的⾓加速度β0=____________,杆与⽔平⽅向夹⾓为60°时的⾓加速度β=________________.m19.⼀长为l 、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量为2m 和m 的⼩球,杆可绕通过其中⼼O 且与杆垂直的⽔平光滑固定轴在铅直平⾯内转动.开始杆与⽔平⽅向成某⼀⾓度θ,处于静⽌状态,如图所⽰.释放后,杆绕O 轴转动.则当杆转到⽔平位置时,该系统所受到的合外⼒矩的⼤⼩M =_____________________,此时该系统⾓加速度的⼤⼩β=______________________.20. ⼀飞轮以⾓速度ω0绕光滑固定轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为J 1;另⼀静⽌飞轮突然和上述转动的飞轮啮合,绕同⼀转轴转动,该飞轮对轴的转动惯量为前者的⼆倍.啮合后整个系统的⾓速度ω=__________________.三计算题21. ⼀质点沿x 轴运动,其加速度为a = 4t (SI),已知t = 0时,质点位于x 0=10 m 处,初速度v 0 = 0.试求其位置和时间的关系式.22. 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1 m 要漏去0.2 kg 的⽔.求⽔桶匀速地从井中提到井⼝,⼈所作的功.23. 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R ,其转动惯量为221MR ,滑轮轴光滑.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.24.⼀长为1 m 的均匀直棒可绕过其⼀端且与棒垂直的⽔平光滑固定轴转动.抬起另⼀端使棒向上与⽔平⾯成60°,然后⽆初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为231ml ,其中m 和l 分别为棒的质量和长度.求:(1) 放⼿时棒的⾓加速度; (2) 棒转到⽔平位置时的⾓加速度.25. ⼀质量m = 6.00 kg 、长l = 1.00 m 的匀质棒,放在⽔平桌⾯上,可绕通过其中⼼的竖直固定轴转动,对轴的转动惯量J = ml 2 / 12.t = 0时棒的⾓速度ω0 = 10.0 rad ·s -1.由于受到恒定的阻⼒矩的作⽤,t = 20 s 时,棒停⽌运动.求: (1) 棒的⾓加速度的⼤⼩; (2) 棒所受阻⼒矩的⼤⼩; (3) 从t = 0到t = 10 s 时间内棒转过的⾓度.26.如图所⽰,A 和B 两飞轮的轴杆在同⼀中⼼线上,设两轮的转动惯量分别为 J =10 kg ·m 2 和 J =20kg ·m 2.开始时,A 轮转速为600 rev/min ,B 轮静⽌.C为摩擦啮合器,其转动惯量可忽略不计.A 、B 分别与C 的左、右两个组件相连,当C 的左右组件啮合时,B 轮得到加速⽽A 轮减速,直到两轮的转速相等为⽌.设轴光滑,求:(1) 两轮啮合后的转速n ; (2) 两轮各⾃所受的冲量矩.27. 质量为M =0.03 kg ,长为l =0.2 m 的均匀细棒,在⼀⽔平⾯内绕通过棒中⼼并与棒垂直的光滑固定轴⾃由转动.细棒上套有两个可沿棒滑动的⼩物体,每个质量都为m =0.02 kg .开始时,两⼩物体分别被固定在棒中⼼的两侧且距棒中⼼各为r =0.05 m ,此系统以n 1=15 rev/ min 的转速转动.若将⼩物体松开,设它们在滑动过程中受到的阻⼒正⽐于它们相对棒的速度,(已知棒对中⼼轴的转动惯量为Ml 2 / 12)求:(1) 当两⼩物体到达棒端时,系统的⾓速度是多少? (2) 当两⼩物体飞离棒端,棒的⾓速度是多少?四理论推导与证明题28. ⼀艘正在沿直线⾏驶的电艇,在发动机关闭后,其加速度⽅向与速度⽅向相反,⼤⼩与速度平⽅成正⽐,即2/d d v v K t -=,式中K 为常量.试证明电艇在关闭发动机后⼜⾏驶x 距离时的速度为 )e x p (0Kx -=v v 其中0v 是发动机关闭时的速度.⼒学基础训练答案⼀选择题1. (D)2. (D)3. (C)4. (C)5. (B)6. (C)7. (A)8. (D)9. (B) 10. (D) ⼆.填空题11. 23 m/s 12. t A ωωsin 2-()ωπ+1221n (n = 0,1,… ) 13. 4t 3-3t 2 (rad/s) 12t 2-6t (m/s 2) 14. mgb kmgbt k15. k 12 kg· m 2 · s-1k3 N · m16. 290 J17. v ≈15.2 m /sn 2=500 rev /min 18. g / lg / (2l ) 19. mgl 212g / (3l ) 20. 031ω三计算题21. 解: =a d v /d t 4=t , d v 4=t d t=vv 0d 4d tt tv 2=t 2v d =x /d t 2=t 2t tx tx x d 2d 02=x 2= t 3 /3+x 0 (SI)22. 解:选竖直向上为坐标y 轴的正⽅向,井中⽔⾯处为原点.由题意知,⼈匀速提⽔,所以⼈所⽤的拉⼒F 等于⽔桶的重量即: F =P =gy mg ky P 2.00-=-=107.8-1.96y (SI) ⼈的拉⼒所作的功为:W=??=Hy F W 0d d =?-10d )96.18.107(y y =980 J23. 解:根据⽜顿运动定律和转动定律列⽅程对物体: mg -T =ma ①对滑轮: TR = J β②运动学关系: a =R β③将①、②、③式联⽴得a =mg / (m +21M )∵ v 0=0,∴ v =at =mgt / (m +21M ) 24. 解:设棒的质量为m ,当棒与⽔平⾯成60°⾓并开始下落时,根据转动定律M = J β其中 4/30sin 21mgl mgl M ==于是 2r a d /s 35.743 ===l g J M β当棒转动到⽔平位置时, M =21mgl那么 2r a d /s 7.1423 ===lg J M β 25. 解:(1) 0=ω 0+β tβ=-ω 0 / t =-0.50 rad ·s -2 (2) M r =ml 2β / 12=-0.25 N ·m(3) θ10=ω 0t +21β t 2=75 rad 26. 解:(1) 选择A 、B 两轮为系统,啮合过程中只有内⼒矩作⽤,故系统⾓动量守恒J A ωA +J B ωB = (J A +J B )ω,⼜ωB =0得ω≈ J A ωA / (J A +J B ) = 20.9 rad / s 转速≈n 200 rev/min (2) A 轮受的冲量矩t M A d = J A (ω-ωA ) = -4.19×10 2N ·m ·s 负号表⽰与A ω⽅向相反. B 轮受的冲量矩t MBd = J B (ω - 0) = 4.19×102 N ·m ·s⽅向与A ω相同.27. 解:选棒、⼩物体为系统,系统开始时⾓速度为ω1 = 2πn 1=1.57 rad/s .(1) 设⼩物体滑到棒两端时系统的⾓速度为ω2.由于系统不受外⼒矩作⽤,所以⾓动量守恒.a故 2221222112212ωω+= +ml Ml mr Ml 2212222121122Ml mr Ml ml ωω??+ =+=0.628 rad/s(2) ⼩物体离开棒端的瞬间,棒的⾓速度仍为ω2.因为⼩物体离开棒的瞬间内并未对棒有冲⼒矩作⽤.四理论推论与证明题28. 证:2d d d d d d d d v xv v t x x v t v K -==?= ∴ d v /v =-K d x-=x x K 0d d 10v v vv , Kx -=0ln v v∴ v =v 0e -Kx。
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.5:2B.2:5C.1:2(正确答案)D.2:14、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.ONB.OBC.OCD.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] *A.穿深色的衣服比较凉快B.穿白色的衣服比较凉快C.太阳下穿白色衣服,屋子里穿深色衣服比较凉快(正确答案)D.穿任何颜色的衣服都一样凉快8、磁场和磁感线都是客观存在的[判断题] *对错(正确答案)答案解析:磁场客观存在,磁感线不存在9、1.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车:因为轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大.[判断题] *对(正确答案)错10、仅受地磁场作用,可自由转动的小磁针静止时,N极指向地理北极附近[判断题] *对(正确答案)错答案解析:受地磁场作用,小磁针N极指北方,S极指南方11、1.天津开往德州的K213次列车于13点35分从天津发车,13点35分指时间间隔.[判断题] *对错(正确答案)12、能量在转化过程中是守恒的,所以能源是“取之不尽,用之不竭”的[判断题] *对错(正确答案)答案解析:能量在转化和转移的过程中是有方向的,所以需要节能13、10.用同种材料制成体积相等的甲、乙两个小球,其中一个是实心的,另一个是空心的。
部分力学和电磁学练习题(供参考)一、选择题1. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变. (C) 减小. (D) 不能确定. [ C ]2. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则(A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值.(D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. [ A ]3. 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于: (A) 06εq . (B) 012εq.(C) 024εq . (D) 048εq . [ C ]4. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 (A)d S q q 0212ε+. (B) d Sq q 0214ε+. (C) d S q q 0212ε-. (D) d Sq q 0214ε-. [ C ] 5. 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C .(D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ D ]6. 均匀磁场的磁感强度B ϖ垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为(A) 2πr 2B . (B) πr 2B .(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 7. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B ϖ沿图中闭合路径L 的积分⎰⋅Ll B ϖϖd 等于(A) I 0μ. (B) I 031μ.(C) 4/0I μ. (D) 3/20I μ. [ D ]OMm m-P 0 A bcqdA Sq 1q 2C B AIIa bc d120°8. 一匀强磁场,其磁感强度方向垂直于纸面(指向如图),两带电粒子在该磁场中的运动轨迹如图所示,则 (A) 两粒子的电荷必然同号. (B) 粒子的电荷可以同号也可以异号. (C) 两粒子的动量大小必然不同.(D) 两粒子的运动周期必然不同. [ B ]9. 如图所示,在磁感强度为B ϖ的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为 (A) F a > F b > F c . (B) F a < F b < F c . (C) F b > F c > F a . (D) F a > F c > F b . [ C ]10. 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B ϖ中以速度v ϖ移动,直导线ab中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α.(C) Bl v cos α. (D) 0. [ D ]11. 如图所示的电路中,A 、B 是两个完全相同的小灯泡,其内阻r >>R ,L 是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与R 相等.当开关K 接通和断开时,关于灯泡A 和B 的情况下面哪一种说法正确?(A) K 接通时,I A >I B . (B) K 接通时,I A =I B .(C) K 断开时,两灯同时熄灭.(D) K 断开时,I A =I B . [ A] 12. 如图所示,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上.线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计.当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是(A) 4. (B) 2. (C) 1. (D)21. [ D ] 13. 如图,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L 1的磁场强度H ϖ的环流与沿环路L 2的磁场强度H ϖ的环流两者,必有:(A) >'⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ.(B) ='⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ. (C) <'⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ. (D) 0d 1='⎰⋅L l H ϖϖ. [ C ] 14. 用导线围成如图所示的回路(以O 点为心的圆,加一直径),放在轴线通过O 点垂直于图面的圆柱形均匀磁场中,如磁场方向垂直图面向里,其大小随时间减小,则感应电流的流向为[ B ]B ϖϖ (A)二、填空题20. 一质点沿x 方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ,则当t为3s 时,质点的速度 v = .21. 已知质点的运动学方程为24t r =ϖi ϖ+(2t +3)j ϖ (SI),则该质点的轨道方程为__________________________.22. 质量分别为m 1、m 2、m 3的三个物体A 、B 、C ,用一根细绳和两根轻弹簧连接并悬于固定点O ,如图.取向下为x 轴正向,开始时系统处于平衡状态,后将细绳剪断,则在刚剪断瞬时,物体B 的加速度B a ϖ=_______;物体A 的加速度A a ϖ=______.23. 质量为m 的小球,用轻绳AB 、BC 连接,如图,其中AB 水平.剪断绳AB 前后的瞬间,绳BC 中的张力比 T: T ′=____________________.24. 质量为m 的质点以速度v ϖ沿一直线运动,则它对该直线上任一点的角动量为__________.25. 二质点的质量各为m 1,m 2.当它们之间的距离由a 缩短到b 时,它们之间万有引力所做的功为____________.26. 可绕水平轴转动的飞轮,直径为1.0 m ,一条绳子绕在飞轮的外周边缘上.如果飞轮从静止开始做匀角加速运动且在4 s 内绳被展开10 m ,则飞轮的角加速度为_________________.27. 决定刚体转动惯量的因素是__________________________________________ ______________________________________________________.28. 定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是_______________________________________________________________________________________________,其数学表达式可写成_________________________________________________.动量矩守恒的条件是________________________________________________.29. 一点电荷q =10-9 C ,A 、B 、C 三点分别距离该点电荷10 cm 、20 cm 、30 cm .若选B 点的电势为零,则A 点的电势为______________,C 点的电势为________________.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)31. 一平行板电容器,两板间充满各向同性均匀电介质,已知相对介电常量为εr .若极板上的自由电荷面密度为σ ,则介质中电位移的大小D =____________,电场强度的大小E =____________________.32. 一空气平行板电容器,电容为C ,两极板间距离为d .充电后,两极板间相互作用力为F .则两极板间的电势差为______________,极板上的电荷为______________.33. 在磁场中某点放一很小的试验线圈.若线圈的面积增大一倍,且其中电流也增大一倍,该线圈所受的最大磁力矩将是原来的______________倍.34. 用导线制成一半径为r =10 cm 的闭合圆形线圈,其电阻R =10 Ω,均匀磁场垂直于线圈平面.欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A ,B 的变化率应为d B /d t =_______________________________.35. 将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时,有q =2.0×10-5 C 的电荷通过电流计.若连接电流q计的电路总电阻R =25 Ω,则穿过环的磁通的变化∆Φ =_____________________.三、计算题1. 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1 m 要漏去0.2 kg 的水.求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功.2. 一质量为m 的物体悬于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一轮轴的轴上,如图所示.轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r ,整个装置架在光滑的固定轴承之上.当物体从静止释放后,在时间t 内下降了一段距离S .试求整个轮轴的转动惯量(用m 、r 、t 和S 表示).3. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.已知空间的场强分布为:E x =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量.4. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电.(1) 当球上已带有电荷q 时,再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功? (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中,外力共作多少功?5. 一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W 0.若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大?6. 在一长直密绕的螺线管中间放一正方形小线圈,若螺线管长1 m ,绕了1000匝,通以电流 I =10cos100πt (SI ),正方形小线圈每边长5 cm ,共 100匝,电阻为1 Ω,求线圈中感应电流的最大值(正方形线圈的法线方向与螺线管的轴线方向一致,μ0 =4π×10-7 T ·m/A .)二、填空题答案2FdC三、计算题答案1.解:选竖直向上为坐标y 轴的正方向,井中水面处为原点.由题意知,人匀速提水,所以人所用的拉力F 等于水桶的重量即: F =P =gy mg ky P 2.00-=-=107.8-1.96y (SI) 3分 人的拉力所作的功为:W=⎰⎰=Hy F W 0d d =⎰-10d )96.18.107(y y =980 J 2分2. 解:设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T ,则根据牛顿运动定律和转动定律得:mg T =ma ① 2分 T r =J β ② 2分 由运动学关系有: a = r β ③ 2分由①、②、③式解得: J =m ( g -a ) r 2 / a ④ 又根据已知条件 v 0=0∴ S =221at , a =2S / t 2 ⑤ 2分将⑤式代入④式得:J =mr 2(Sgt22-1) 2分3. 解: 通过x =a 处平面1的电场强度通量Φ1 = -E 1 S 1= -b a 3 1分 通过x = 2a 处平面2的电场强度通量Φ2 = E 2 S 2 = 2b a 3 1分其它平面的电场强度通量都为零.因而通过该高斯面的总电场强度通量为Φ = Φ1+ Φ2 = 2b a 3-b a 3 = b a 3 =1 N ·m 2/C 3分4. 解:(1) 令无限远处电势为零,则带电荷为q 的导体球,其电势为 RqU 04επ=将d q 从无限远处搬到球上过程中,外力作的功等于该电荷元在球上所具有的电 势能 q RqW A d 4d d 0επ==3分(2) 带电球体的电荷从零增加到Q 的过程中,外力作功为⎰⎰==QR q q A A 004d d πεR Q 028επ=2分5. 解:因为所带电荷保持不变,故电场中各点的电位移矢量D ϖ保持不变, 又 rr r w D D DE w εεεεε0200202112121====3分 因为介质均匀,∴电场总能量 r W W ε/0=2分6. 解: n =1000 (匝/m)nI B 0μ= 3分nI a B a 022μΦ=⋅= 1分tI n Na t Nd d d d 02μΦ-=-=☜=π2×10-1 sin 100 πt (SI) 3分 ==R I m m /☜π2×10-1 A = 0.987 A 1分。
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》练习题(力学)一.选择题1.下面4种说法,正确的是 ( ) 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m 和s ),前3秒内质点的位移和路程分别( )A .m 3,m 3B .m 3-,m 3-C .m 3-,m 3D .m 3-,m 53.一质点在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 ( )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1t 到2t 时间间隔内,质点的平均速度为 ( )A .()40212122-++t t t tB .40321-tC .()403212--t tD .()40212--t t5.一质点沿直线运动,其速度与时间成反比,则其加速度( ) A .与速度成正比B .与速度成反比C .与速度平方成正比D .与速度平方成反比6.一质点沿直线运动,每秒钟内通过的路程都是m 1,则该质点( ) A .作匀速直线运动 B .平均速率为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 7.下面的说法正确的是( ) 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8.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 .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衡状态9.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的摩擦系数为( ) A .()221μμ+ B .()2121μμμμ+C .21μμD .()()212211m m m m ++μμ10.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。
今作用于滑块P 一个水平拉力,使系统作匀速运动。
如果突然撤去拉力,则当拉力撤消瞬时,滑块P 、Q 的加速度分别为 ( ) A .0,0==Q P a a B .g a g m m a Q p μμ=-=,12C .g a a Q P μ==D .0,112=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=Q P a g m m a μ11.半径为R 圆弧形状公路,外侧高出内侧的倾角为α,要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力,汽车行驶速率应为 ( ) A .Rg B .αα2sin cos RgC .αtan RgD . αtan Rg12.在电梯中用弹簧秤测物体重力。
电梯静止时,弹簧秤指示数为490N ,当电梯作匀变速运动时,弹簧秤指示数为390N ,该电梯加速度的大小和方向分别为( ) A .22-⋅s m ,向上 B .22-⋅s m ,向下C .82-⋅s m ,向上D .82-⋅s m ,向下13.一个质点在几个力同时作用下的位移为m k j i r )456(+-=∆,其一个力N k j i F )359(--=,则这个力在该位移过程中所做的功为 ( )A .J 91B .J 67C .J 17D .J 67-14.质量完全相等的三个滑块M ,N 和P ,以相同的初速度分别沿摩擦系数不同的三个平面滑出,到自然停止时,M 滑过的距离为l ,N 滑过的距离为l 2,P 滑过的距离是l 3,正确表述的是( )A .摩擦力对滑块做功最多的是MB .摩擦力对滑块做功最多的是NC .摩擦力对滑块做功最多的是PD .三个摩擦力的功相同15.一单摆摆动的最大角度为0θ,当此单摆由0θ向平衡位置(θ=0)摆动过程中,正确表述的是( )A .重力做功功率最大的位置θ为θ=0B .重力做功功率最大的位置θ为θ=0θC .重力做功功率最大的位置θ为0<θ<0θD .由于机械能守恒,所以功率不变16.质量为m 的物体置于电梯底板上,电梯以加速度g /2匀加速下降距离h ,在此过程中,电梯作用于物体的力对物体所做的功为 ( ) A .mgh B .mgh -C .mgh 21D .mgh 21-17.以下列4种方式将质量为m 的物体提高m 10,提升的力做功最小的是 ( ) A .将物体由静止开始匀加速提升m 10,使速度达到15-⋅s m B .物体从初速度110-⋅s m 匀减速上升m 10,使速度减到15-⋅s m C .以15-⋅s m 的速度匀速提升 D .以110-⋅s m 的速度匀速提升18.以相同的初速度将质量相等的三个小球P ,Q ,N 斜上抛,P ,Q ,N 的初速度方向与水平面之间的夹角依次是90,60,45。
不计空气阻力,三个小球到达同一高度时, 正确的表述是( )A .速度最大的是P 球B .速度最大的是Q 球C .速度最大的是N 球D .三个球速率相等19.将一小球系于竖直悬挂的轻弹簧下端,平衡时弹簧伸长量为d ,现用手托住小球,使弹簧不伸长,然后释放任其自由下落,忽略一切阻力,则弹簧的最大伸长量为 ( ) A .2dB .dC .d 2D .d 220.一粒子弹以水平速度0v 射入静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动,对于这一过程的分析是 ( )A .子弹和木块组成的系统机械能守恒B .子弹在水平方向动量守恒C .子弹所受冲量等于木块所受冲量D .子弹减少的动能等于木块增加的动能 21.物体的动量和动能的正确关系是 ( ) 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22.质量为m 的物体受到一冲量作用后,其速度的数值v 不变,而方向改变θ(0)θπ<<,则此物体所受冲量的大小为 ( ) A .θcos mv B .θsin mvC .2cos 2θmv D .2sin2θmv23.质量为m 的质点以动能K E 沿直线向左运动,质量为m 4的质点以动能4K E 沿同一直线向右运动,这两个质点总动量的大小为 ( ) A .K mE 22 B .K mE 23C .K mE 25D .K mE 2)122(-24.将质量为m 的木块A 和质量为m 2的木块B 分别连接于一水平轻弹簧两端后,置于光滑水平桌面上,现用力压紧弹簧,弹簧被压缩,然后由静止释放,弹簧伸长到原长时,木块A 的动能为K E 。
弹簧原来处于被压紧状态时所具有的势能为 ( ) A .3K E /2 B .2K E C .3K E D .2K E /225.在任何相等的时间内,物体动量的增量总是相等的运动一定是 ( ) A .匀速圆周运动 B .匀加速圆周运动C .直线运动D .抛体运动26.当两质点之间的距离为r 时,两质点之间的万有引力是F ,若将它们之间的距离拉开到r 2,该两质点间的万有引力为 ( )A .4FB .2FC .F 2D .F 427.有A ,B 两个完全相同的定滑轮,边缘绕有轻绳,A 的绳下端挂着一质量为m 的物体,B 的绳下端施加一个向下的拉力mg F 。
今由静止开始使m 下落h ,同时F 也拉着绳的下端向下移动了h ,在这两个过程中相等的物理量是 ( ) A .定滑轮的角加速度 B .定滑轮对转轴的转动动能C .定滑轮的角速度D .F 和重力mg 所作的功28.均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。
今使细杆静止在竖直位置,并给杆一个初速度,使杆在竖直面内绕轴向上转动,在这个过程中 ( ) A .杆的角速度减小,角加速度减小 B .杆的角速度减小,角加速度增大 C .杆的角速度增大,角加速度增大 D .杆的角速度增大,角加速度减小29.均质细圆环、均质圆盘、均质实心球、均质薄球壳四个刚体的半径相等,质量相等,若以直径为轴,则转动惯量最大的是 ( ) A .圆环 B .圆盘 C .实心球 D .薄球壳30.水平弹簧振子最大速度为m ax v ,则动能和势能相等时振子的速度为 ( ) A .3m axv B .2m axvC .4maxv D .max2v31.在强迫振动中,当阻尼增大时,共振圆频率 ( ) A .增大 B .不变 C .减小 D .无固定变化规律32.频率为4Hz 的简谐波,沿x 轴正向传播,波线上有两点a 和b ,若它们开始振动的时间差为0.25秒,则它们的相位差为 ( ) A .2π B .π C .23π D .π233.长为l 的均质细杆可绕过其端点的水平轴在竖直平面内摆动,当摆角小于5︒时,摆动可视为简谐振动,固有圆频率为 0ω,若将轴向下移动3l,则圆频率为 ( ) A .03l ω B .0ωC 0D .03ω34. 质点同时参与如下两个简谐振动:1cos x A t ω=,2cos(2)y A t ωπ=+ 则合振动的轨迹为 ( )A .椭圆B .圆C .过原点在1,3象限的直线D .过原点在2,4象限的直线35.简谐振动的频率为f ,则动能变化的频率为 ( ) A .2fBC .fD .2f36.对于机械横波,下列说法正确的是 ( ) A .波峰处质元的动能、势能均为零 B .处于平衡位置的质元势能为零、动能最大 C .处于平衡位置的质元动能为零、势能最大 D .波谷处质元动能为零,势能最大37.一定量的理想气体,当其体积变为原来的三倍,而分子的平均平动动能变为原来的6倍时,压强变为原来的 ( )A .9倍B .2倍C .3倍D .4倍38.1mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为 ( )A .32RT B .32kTC .52RTD .52kT39.已知分子总数为N ,它们的速率分布函数为()f v ,则速率分布在12v v 区间内的分子的平均速率为 ( )A .21(v v vf v dv ⎰) B .2121((v v v v vf v dvf v dv⎰⎰))C .21(v v Nvf v dv ⎰)D .211(v v vf v dv N⎰)40.一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当压强降低时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是( )A.Z和λ都增大B.Z和λ都减小C.Z增大而λ减小D.Z减小而λ增大参考答案一.选择题。