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n 3上海电机学院 200_5_–200_6_学年第_二_学期《大学物理 》课程期末考试试卷 1开课学院： ，专业： 考试形式：闭卷，所需时间 90 分钟考生姓名： 学号： 班级 任课教师一、填充題（共30分，每空格2分） 1.一质点沿x 轴作直线运动，其运动方程为3262xt t m ，则质点在运动开始后4s 内位移的大小为___________，在该时间内所通过的路程为_____________。
2.如图所示，一根细绳的一端固定，另一端系一小球，绳长0.9L m =，现将小球拉到水平位置OA 后自由释放，小球沿圆弧落至C 点时，30OC OA θ=与成，则 小球在C 点时的速率为____________， 切向加速度大小为__________，法向加速度大小为____________。
(210g m s =)。
3.一个质点同时参与两个在同一直线上的简谐振动，其振动的表达式分别为：2155.010cos(5t )6x m 、2113.010cos(5t )6x m 。
则其合振动的频率为_____________，振幅为 ，初相为 。
4、如图所示，用白光垂直照射厚度400d nm 的薄膜，若薄膜的折射率为 21.40n ,且12n n n 3，则反射光中 nm ，波长的可见光得到加强，透射光中 nm 和___________ nm 可见光得到加强。
5.频率为100Hz ，传播速度为sm 300的平面波，波 长为___________，波线上两点振动的相差为3π，则此两点相距 ___m 。
6. 一束自然光从空气中入射到折射率为1.4的液体上，反射光是全偏振光，则此光束射角等于______________，折射角等于______________。
二、选择題（共18分，每小题3分） 1.一质点运动时，0=n a ，ta c （c 是不为零的常量），此质点作（ ）。
（A ）匀速直线运动；（B ）匀速曲线运动； （C ） 匀变速直线运动； （D ）不能确定 2.质量为1mkg 的质点，在平面内运动、其运动方程为x=3t ，315t y -=（SI 制），则在t=2s 时，所受合外力为（ ）(A) 7j； (B) j 12- ； (C) j 6- ； (D) j i +6 3.弹簧振子做简谐振动，当其偏离平衡位置的位移大小为振幅的41时，其动能为振动 总能量的（ ）（A ）916 （B ）1116 （C ）1316 （D ）15164. 在单缝夫琅和费衍射实验中波长为λ的单色光垂直入射到单缝上，对应于衍 射角为300的方向上，若单逢处波面可分成3个半波带，则缝宽度a 等于（ ） (A.) λ (B) λ (C) 2λ (D) 3λ5. 一质量为M 的平板车以速率v 在水平方向滑行，质量为m 的物体从h 高处直落到车子里，两者合在一起后的运动速率是（ ） (A.)M M mv+ (B).M m 2v gh + (C). m 2gh (D).v6. 一平面简谐波在弹性媒质中传播，媒质中的某质元从其平衡位置运动到最大位移处的过程中（ ）(A) 它的动能转化为势能(B) 它的势能转化为动能(C) 它从相邻的媒质质元获得能量，其能量逐渐增加 (D)它从相邻的媒质质元传出能量，其能量逐渐减少 三、計算題(52分)1、(12分)如图所示，路灯离地面高度为H ，一个身高为h 的人，在灯下水平路面上以匀速度0v 步行，求他的头顶在地面上的影子移动的速度大小。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…大学基础教育《大学物理（一）》期末考试试题附答案考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、气体分子的最可几速率的物理意义是__________________。
2、图示曲线为处于同一温度T时氦（原子量4）、氖（原子量20）和氩（原子量40）三种气体分子的速率分布曲线。
其中曲线（a）是________气分子的速率分布曲线；曲线（c）是________气分子的速率分布曲线。
3、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。
4、均匀细棒质量为，长度为，则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____，对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。
5、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
6、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R，轮子转速为n，则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
7、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为________；质点在任意时刻的速度矢量为________；加速度矢量为________。
8、一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向______，法向加速度的大小______。
（填“改变”或“不变”）9、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________。
...质点运动学选择题[]1、某质点作直线运动的运动学方程为x＝6+3t-5tA、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(SI)，那么点作dv2，式中的k为大于零的常量．当t0时， []2、某物体的运动规律为kvtdt初速v0，那么速度v与时间 t的函数关系是1122A、vktv0B、vktv022111122C、ktv0ktv,D、0v2v2[]3、质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)A、dvdt B、2vRC、dvdt2vRD、(dvdt)24v2R[]4、关于曲线运动表达错误的选项是A、有圆周运动的加速度都指向圆心B、圆周运动的速率和角速度之间的关系是vrC、质点作曲线运动时，某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向D、速度的方向一定与运动轨迹相切[]5、以r表示质点的位失，S表示在t的时间内所通过的路程，质点在t时间内平均速度的大小为A、S;B、tr C、trt;D、rt填空题6、质点的运动方程为2r6ti(3t4)j(SI)，那么该质点的轨道方程为；t4s时速度的大小；方向。
7、在xy平面内有一运动质点，其运动学方程为：r10cos5ti10sin5tj〔SI〕，那么t时刻其速度v；其切向加速度的大小a；该质t点运动的轨迹是。
8、在 x轴上作变加速直线运动的质点, 其初速度为v0，初始位置为x0加速度为a=Ct 2(其中C为常量),那么其速度与时间的关系v=，运word格式资料为x=。
9、质点沿x 方向运动，其加速度随时关系为a = 3+2 t(SI) ,如果初始时质点的速度v 0为5 m/s ，那么当ｔ为3s 时，质点的速度v=。
10 2 32t(SI)，那么ｔ时刻质点的法向加速度大小为a n =；角加速度=。
11 2 0.2rads ，当t ＝2 s 时 边缘上某点的速度大小v ＝；法向加速度大小 a ＝；切向加速度n 大小 a ＝；和合加速度大小a ＝。
一、选择题:的分布2.如图所示，任一闭合曲面S 内有一点电荷0,。
为S 面上任一点，若将0由闭合曲面内的P 点移到T 点，且OP=OT,(A) 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零 (B)闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零练习一1.两个均匀带电的同心球面, 半径分别为R1、R2(R1<R2)，小球带电Q,大球带电-Q,下列各图中哪一个正确表示了电场 o R x R 2(0 O R X R 2(D)那么(A) 穿过S 面的电通量改变, 。
点的场强大小不变; (B) 穿过S 面的电通量改变, 。
点的场强大小改变; (C) 穿过S 面的电通量不变, 。
点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变, 。
点的场强大小不变。
3.在边长为。
的正立方体中心有一个电量为q 的点电荷，则通过该立方体任一面的电场强度通量为(A) q/Eo ； (B) q/2跖； (C) ^/4EO ; (D) q/6£o 。
4.如图所示，a 、c 是电场中某条电场线上的三个点，由此可知 (A) E a >E fc >E c ； (B) E/EovEc ; (C) UplVUc ；(D) UgvUc 。
5. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是 (A) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上E 处处为零； (B) 如果高斯面上E 处处不为零，则该面内必无电荷； (C) 如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零； (D)如果高斯面上E 处处为零，则该面内必无电荷。
6. 对静电场高斯定理的理解，下列四种说法中正确的是(A) 如果通过高斯面的电通量不为零，则高斯面内必有净电荷 (B) 如果通过高斯面的电通量为零，则高斯面内必无电荷 (C) 如果高斯面内无电荷，则高斯面上电场强度必处处为零 (D) 如果高斯面上电场强度处处不为零，则高斯面内必有电荷 答：A7.由真空中静电场的高斯定理= —V q 可知s勺(B)平行。
姓名班级学号 ………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不……………………. 准…………………答…. …………题…大学基础课《大学物理（一）》期末考试试题 附解析考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、质量分别为m 和2m 的两物体(都可视为质点)，用一长为l 的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O 转动，已知O 轴离质量为2m 的质点的距离为l ，质量为m 的质点的线速度为v 且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
2、一根长为l ，质量为m 的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下，则上端到达地面时细棒的角加速度应为_____。
3、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动，转轴与平行，轮子和辐条都是导体，辐条长为R ，轮子转速为n ，则轮子中心O 与轮边缘b 之间的感应电动势为______________，电势最高点是在______________处。
4、一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等，则可能看到的衍射光谱的级次为____________。
5、一质点作半径为0.1m 的圆周运动，其运动方程为：（SI ），则其切向加速度为＝_____________。
6、一质点的加速度和位移的关系为且，则速度的最大值为_______________ 。
7、若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为_______________，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为 _______________。
8、一长为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。
第一章 质点运动学习题1-4一质点在xOy 平面上运动，运动方程为=3t +5, y =21t 2+3t -4.（SI ） (式中t 以 s 计，x ,y 以m 计．)(1)以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，并计算这1秒内质点的位移； (3)计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，并计算t ＝4 s 时质点的速度； (5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，并计算t ＝4s 时质点的加速度。
(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)．解：（1）质点位置矢量 21(35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-m(2)将1=t ,2=t 代入上式即有211[(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==⨯++⨯+⨯-=-221[(325)(2324)](114)2t s r i j m i j ==⨯++⨯+⨯-=+m21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==∆=-=+--=+(3) ∵20241[(305)(0304)](54)21[(345)(4344)](1716)2t s t s r i j m i j mr i j m i j m===⨯++⨯+⨯-=-=⨯++⨯+⨯-=+∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-∆+--===⋅=+⋅∆- (4) 21d d 1[(35)(34)][3(3)]m s d d 2r t i t t j i t j t t -==+++-=++⋅v 则 14[3(43)](37)t s v i j m s i j -==++⋅=+ 1s m -⋅ (5)∵ 1104(33),(37)t s t s v i j m s v i j m s --===+⋅=+⋅∴ 2241(37)(33)m s 1m s 44t s t s v v v i j i j a j t --==-∆+-+===⋅=⋅∆(6) 2d d[3(3)]1m s d d v a i t j j t t-==++=⋅这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。
第一章 质点运动学习题1-4一质点在xOy 平面上运动，运动方程为=3t +5, y =21t 2+3t -4.（SI ） (式中t 以 s 计，x ,y 以m 计．)(1)以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，并计算这1秒内质点的位移； (3)计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，并计算t ＝4 s 时质点的速度； (5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，并计算t ＝4s 时质点的加速度。
(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)．解：（1）质点位置矢量 21(35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-m(2)将1=t ,2=t 代入上式即有211[(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==⨯++⨯+⨯-=-221[(325)(2324)](114)2t s r i j m i j ==⨯++⨯+⨯-=+m21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==∆=-=+--=+(3) ∵20241[(305)(0304)](54)21[(345)(4344)](1716)2t s t s r i j m i j mr i j m i j m===⨯++⨯+⨯-=-=⨯++⨯+⨯-=+∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-∆+--===⋅=+⋅∆- (4) 21d d 1[(35)(34)][3(3)]m s d d 2r t i t t j i t j t t -==+++-=++⋅v 则 14[3(43)](37)t s v i j m s i j -==++⋅=+ 1s m -⋅ (5)∵ 1104(33),(37)t s t s v i j m s v i j m s --===+⋅=+⋅∴ 2241(37)(33)m s 1m s 44t s t s v v v i j i j a j t --==-∆+-+===⋅=⋅∆(6) 2d d[3(3)]1m s d d v a i t j j t t-==++=⋅这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。
姓名班级学号………密……….…………封…………………线…………………内……..………………不…………………….准…………………答….…………题…2021年大学课程《大学物理（上册）》期末考试试卷附解析考试须知：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。
3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在密封线内答题，否则不予评分。
一、填空题（共10小题，每题2分，共20分）1、某人站在匀速旋转的圆台中央，两手各握一个哑铃，双臂向两侧平伸与平台一起旋转。
当他把哑铃收到胸前时，人、哑铃和平台组成的系统转动角速度应变_____；转动惯量变_____。
2、质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴O转动，已知O轴离质量为2m的质点的距离为l，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统对转轴的角动量(动量矩)大小为________。
3、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，其固有振动周期为T．当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E＝__________。
4、长为的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。
如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为_____，细杆转动到竖直位置时角加速度为_____。
5、已知质点的运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。
则质点的运动轨迹方程，由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。
6、一质点作半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为：（SI），则其切向加速度为＝_____________。
7、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_______。
8、设作用在质量为1kg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＝__________________。
刚体复习重点（一）要点质点运动位置矢量(运动方程) r = r (t ) = x (t )i + y (t )j + z (t )k ，速度v = d r/d t = (d x /d t )i +(d y /d t )j + (d z /d t )k ，动量 P=m v加速度 a=d v/d t=(d v x /d t )i +(d v y /d t )j +(d v z /d t )k曲线运动切向加速度 a t = d v /d t ， 法向加速度 a n = v 2/r .圆周运动及刚体定轴转动的角量描述 θ=θ(t )， ω=d θ/d t ， β= d ω/d t =d 2θ/d t 2，角量与线量的关系 △l=r △θ， v=r ω (v= ω×r )，a t =r β, a n =r ω2力矩 M r F 转动惯量 2i i J r m =∆∑， 2d mJ r m =⎰ 转动定律 t d L M =M J α= 角动量： 质点p r L ⨯= 刚体L=J ω；角动量定理 ⎰tt 0d M =L -L 0角动量守恒 M=0时, L=恒量； 转动动能2k E J ω= (二) 试题一 选择题（每题3分）1．一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．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（答案：C ）(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．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 （答案：C ）(A) 小于β． (B) 大于β，小于2 β． (C) 大于2 β． (D) 等于2 β．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，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. (答案：A ）(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. 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（答案：C ）(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.5. 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J 0/3．这时她转动的角速度变为（答案：D ）(A) ω0/3． (B) ()3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3ω0．二、填空题1.（本题4分）一飞轮作匀减速运动，在5s 内角速度由40π rad/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。
广西大学2020-2021学年第一学期期末复习题《大学物理》第1章质点运动学一、选择题:1.以下五种运动中,加速度a保持不变的运动是（D）(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。
2．下面表述正确的是（B ）(A)质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直；(B)物体作直线运动,法向加速度必为零；(C)轨道最弯处法向加速度最大；(D)某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
3.某质点做匀速率圆周运动，则下列说法正确的是（C）(A)质点的速度不变;(B)质点的加速度不变(C)质点的角速度不变;(D)质点的法向加速度不变4.一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（D）()()(()22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛dt dy dt dx D C dtrd B dt drA 5.一质点在平面上运动,运动方程为:j t i t r 222+=,则该质点作（B）(A)匀速直线运动(B)匀加速直线运动(C)抛物线运动(D)一般曲线运动6.一质点做曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a表示加速度，s 表示路程，a t 表示切向加速度，对下列表达式,正确的是（B）(A)dtdrv =(B)dtdsv =(C)dtdva =(D)dtvd a t =7.某质点的运动方程为3723+-=t t X （SI）,则该质点作[D ](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8．一质点沿x 轴运动，其运动方程为()SI t t x 3235-=，当t=2s 时，该质点正在（A ）(A)加速(B)减速(C)匀速(D)静止1.D 2.B 3.C 4.D5.B，6B，7A 8A二、填空题1.一质点的运动方程为x =2t ，y =4t 2-6t ，写出质点的运动方程（位置矢量）j t t i t r )64(22-+=，t =1s ，加速度j a8=，轨迹方程为x x y 32-=。
第一章 质点运动学习题1-4一质点在xOy 平面上运动，运动方程为x =3t +5, y =21t 2+3t -4.（SI ） (式中t 以 s 计，x ,y 以m 计．)(1)以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，并计算这1秒内质点的位移； (3)计算t ＝0 s 时刻到t ＝4s 时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，并计算t ＝4 s 时质点的速度； (5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，并计算t ＝4s 时质点的加速度。
(请把位置矢量、位移、平均速度、瞬时速度、平均加速度、瞬时加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)．解：（1）质点位置矢量 21(35)(34)2r xi yj t i t t j =+=+++-v vv v v m(2)将1=t ,2=t 代入上式即有211[(315)(1314)](80.5)2t s r i j m i j m ==⨯++⨯+⨯-=-v v v v v221[(325)(2324)](114)2t s r i j m i j ==⨯++⨯+⨯-=+r r v v vm21(114)(80.5)(3 4.5)t s t s r r r i j m i j m i j m ==∆=-=+--=+r r r v v v v v v(3) ∵20241[(305)(0304)](54)21[(345)(4344)](1716)2t s t s r i j m i j mr i j m i j m===⨯++⨯+⨯-=-=⨯++⨯+⨯-=+r r r v vr r v v v∴ 1140(1716)(54)(35)m s 404t s t s r r r i j i j v m s i j t --==-∆+--===⋅=+⋅∆-v v v v v v v v v v (4) 21d d1[(35)(34)][3(3)]m s d d 2r t i t t j i t j t t -==+++-=++⋅v r r v v v v则 14[3(43)](37)t s v i j m s i j -==++⋅=+r r v v 1s m -⋅(5)∵ 1104(33),(37)t s t s v i j m s v i j m s --===+⋅=+⋅v v v v vv∴ 2241(37)(33)m s 1m s 44t s t s v v v i j i j a j t --==-∆+-+===⋅=⋅∆v v v v v v v v v(6) 2d d [3(3)]1m s d d v a i t j j t t-==++=⋅v vv v v这说明该点只有y 方向的加速度，且为恒量。
1-5 已知一质点做直线运动，其加速度为 a ＝4+3t （SI ），开始运动时，x ＝5 m ，v =0，求该质点在t ＝10s 时的速度和位置．解：∵ t tva 34d d +==分离变量，得 t t v d )34(d += 积分，得 12234c t t v ++= 由题知，0=t ,00=v ,∴01=c故 2234t t v += 又因为 2234d d t t t x v +==分离变量， t t t x d )234(d 2+=积分得 232212c t t x ++=由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 521232++=t t x 所以s 10=t 时m70551021102s m 190102310432101210=+⨯+⨯=⋅=⨯+⨯=-x v1-8 一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为 θ=2+33t ，θ式中以弧度计，t 以秒计， (1) t ＝2 s 时，质点的切向和法向加速度；(2)当加速度的方向和半径成45°角时，其角位移是多少?解： t tt t 18d d ,9d d 2====ωβθω(1)s 2=t 时， 2s m 362181-⋅=⨯⨯==βτR a2222s m 1296)29(1-⋅=⨯⨯==ωR a n (2)当加速度方向与半径成ο45角时，有145tan ==︒na a τ即βωR R =2亦即t t 18)9(22= 则解得923=t 于是角位移为rad67.29232323=⨯+=+=t θ1-12质点的运动方程为：2,,x at y b ct a b c ==+、、均为常数，当质点的运动方向与x 轴成45°角时，求质点此时运动速率的大小。
解： ()x dx dat a dt dt===v当质点的运动方向与x 轴成45°角时，tan 45tan 451yx y x a a =︒=︒=⨯=v v v v质点此时运动速率为22222x y a a a =+=+=v v v1-13在离水面高h 米的岸上，有人用绳子拉船靠岸，船在离岸S 处，如图所示．当人以0v (m ·1-s )的速率收绳时，试求船运动的速度和加速度的大小。
解： 设人到船之间绳的长度为l ，此时绳与水面成θ角，由图可知222s h l +=将上式对时间t 求导，得t s stl ld d 2d d 2=根据速度的定义，并注意到l ,s 是随t 减少的，∴t s v v t l v d d ,d d 0-==-=船绳 即θcos d d d d 00v v s l t l s l t s v ==-=-=船 或 s v s h s lv v 02/1220)(+==船将船v 再对t 求导，即得船的加速度3202220202002)(d d d d d d s v h s v s l s v slv s v v s t s l t l st v a =+-=+-=-==船船或：1-14质点沿直线运动，初速度v0 ,加速度a=-k为正常数，求：(1)质点完全静止所需时间；(2)这段时间内运动的距离。
解:(1) a=-tvdvdtdvkdtkdtkttk=-=-=--=-=⎰⎰分得：变积分离量得(2)320322323xv dvdt dv dxk dx dt dvv dx kdxkdxv kx x v k=-=-=-=-=--=-=⎰⎰第3章 动量和冲量 动量守恒定律习题3-7 已知一篮球质量m=0.58kg,从h=2.0m 的高度下落，到达地面后，以同样速率反弹，接触地面时间△t=。
求篮球对地面的平均冲力F 球对地。
解：取竖直向上为y 轴正方向，则小球碰撞前 速度为0v =F 球对地小球碰撞后速度为v =由动量定理得0()F mg t mv mv -∆=-地球对mv mv F mg mg t -=+=∆地球对0.589.8388()N =+⨯= mg r根据牛顿第三定律，篮球对地面的平均冲力388F F N =-=-地球球对地对第4章 功和能 机械能守恒定律习题4-5 如图所示，A 球的质量为m ，以速度rv 飞行，与一静止的球B 碰撞后，A 球的速度变为1r v ，其方向与r v 方向成90°角。
B 球的质量为5m ，它被碰撞后以速度2r v 飞行，2r v 的方向与rv 间夹角为arcsin(35)θ=。
求：（1）两球相碰后速度1r v 、2rv 的大小；（2）碰撞前后两小球动能的变化。
解：（1）由动量守恒定律12A A B m v m v m v =+r r r即 1212255cos 5sin mvi mv j mv mv j mv i mv j θθ=-+=-++r r r r r r于是得 2125cos 5sin mv mv mv mv θθ=⎧⎨=⎩21215cos 4335sin 5454v v v v v v vθθ=====⨯⨯=（2）A 球动能的变化222221111317()2224232kA E mv mv m v mv mv ∆=-=-=-B 球动能的变化2222111505()22432kB B E m v m v mv ∆=-=⨯= 碰撞过程动能的变化222212111222232k B E mv m v mv mv ∆=+-=-或如图所示，A 球的质量为m ，以速度u 飞行，与一静止的小球B 碰撞后，A 球的速度变为1v 其方向与u方向成090，B 球的质量为5m ，它被撞后以速度2v 飞行，2v 的方向与u 成θ (53arcsin =θ)角。
求：(1)求两小球相撞后速度12υυ、的大小； (2)求碰撞前后两小球动能的变化。
解 取A 球和B 球为一系统，其碰撞过程中无外力作用，由动量守恒定律得 水平： 25cos mu m υθ= （1） 垂直： 2105sin m m υθυ=- （2） 联解（1）、（2）式，可得两小球相撞后速度大小分别为134u υ=214u υ=碰撞前后两小球动能的变化为 222327214321mu mu u m E KA-=-⎪⎭⎫ ⎝⎛=∆ 2232504521mu u m E KB=-⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=∆4- 6在半径为R 的光滑球面的顶点处，一物体由静止开始下滑，则物体与顶点的高度差h 为多大时，开始脱离球面？ 解：根据牛顿第二定律22cos cos v mg N mRvN mg mRθθ-==- 物体脱离球面的条件是N=0，即2cos 0v mg m Rθ-=由能量守恒212mv mgh =图由图可知cos R hRθ-= 由此解得 3R h =第5章 刚体定轴转动习题5-1 一个转动的轮子，由于轴承摩擦力矩的作用，其转动角速度渐渐变慢，第一秒末的角速度是起始角速度0ω的倍。
若摩擦力不变，求：（1）第二秒末的角速度（用0ω表示）；（2）该轮子在静止之前共转了多少转。
解：因为摩擦力矩不变，转动惯量不变，由转动定律可知转动为匀变速转动。
（1） 0(0)t tωωββ=+<1010010.2ωωββωωω=+⨯=-=-第二秒末的角速度200002(0.2)20.6ωωβωωω=+⨯=+-⨯=（2） 2202ωωβθ=+∆r2222000002.522(0.2)rad ωωωθωβω--∆===⨯-轮子在静止之前共转了 002.55(224n ωθωπππ∆===圈）5-4 一力矩M 作用于飞轮上，飞轮的角加速度为1β，如撤去这一力矩，飞轮的角加速度为2β-，求该飞轮的转动惯量。
解：根据转动定律，有 1f M M J β-= 2()f M J β-=- 上面两式相减，得 12MJ ββ=+5-10 一质量为m ，长为l 的均匀细杆放在水平桌面上，可绕杆的一端转动（如图所示），初始时刻的角速度为0ω。
