质点运动学作业
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质点运动学作业
班级:_____________ 姓名:_____________ 学号:_____________ 日期:__________年_______月_______日 成绩:_____________ 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. [ ]
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.
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) t
d d v
. (B) R 2v .
(C) R t 2
d d v
v +. (D) 2
/1242d d ⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛R t v v . [ ] 5.
某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是
(A) 0221v v +=kt , (B) 0221
v v +-=kt ,
(C) 02121v v +=kt , (D) 0
21
21v v +
-=kt [ ] 6.
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 t 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.
-12
O
(D) 只有(3)是对的. [ ] 7.
一个质点在做匀速率圆周运动时 (A) 切向加速度改变,法向加速度也改变. (B) 切向加速度不变,法向加速度改变. (C) 切向加速度不变,法向加速度也不变.
(D) 切向加速度改变,法向加速度不变. [ ] 8.
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
9.
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 . [ ]
10.
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°. [ ] 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.
灯距地面高度为h 1,一个人身高为h 2,在灯下以匀速率v 沿水平直线行走,如图所示.他的头顶在地上的影子M 点沿地面移动的速度为
v M = .
13.
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x 0,
加速度2Ct a =(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 __________. 14.
一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为 x =3+5t +6t 2-t 3 (SI)
则 (1) 质点在t =0时刻的速度=0v
__________________;
(2) 加速度为零时,该质点的速度=v ____________________. 15.
质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ (SI) ,则t时刻
质点的法向加速度大小为a n = ;角加速度
β= . 16.
在一个转动的齿轮上,一个齿尖P 沿半径为R 的圆周运动,其路程S 随时间的变化规律
为202
1
bt t S +=v ,其中0v 和b 都是正的常量.则t 时刻齿尖P 的速度
大小为___________,加速度大小为____________. 17.
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 =________________________. 18.
已知质点的运动学方程为24t r =
i +(2t +3)j (SI),则该质点的轨道方程为
__________________________. 19.
两条直路交叉成α 角,两辆汽车分别以速率1v 和2v 沿两条路行驶,一车相
对另一车的速度大小为___________________________________. 20.
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
人相对于岸静止,则1v 、2v
和3v 的关系是___________________.
三、计算题 21.
一质点沿x 轴运动,其加速度a 与位置坐标x 的关系为
a =2+6 x 2 (SI)
如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度. 22.
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. 23.
一质点沿半径为R 的圆周运动.质点所经过的弧长与时间的关系为22
1
ct bt S += 其中b 、
c 是大于零的常量,求从0=t 开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间. 24.