物理学第四版祝之光编期末复习题
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力学 选择题 1. 质点沿x轴运动，运动方程为 x=2t2+6（SI）,则质点的加速度大小为（B ） B. 4m/ s2 C. 6 m/ s2 D. 8m/s2 r表示位矢，s表示路程，V表示速度，V表示速率，a表示切向加速度，则下列四组
表达式中，正确的是（B ）
5. 在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是 （C ） A.单摆的运动 B.匀速率圆周运动 C.抛体运动 D.弹簧振子的运动
6. 在单摆由a点经b、c、d运动到e点的过程中，各点加速度方向的示意图是 （D ）
7. 如图所示，一物体沿固定圆弧形光滑轨道由静止下滑，在下滑过程中，则 （B ） （A） 它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变 （B） 它受到的轨道的作用力的大小不断增加 （C） 它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心 （D） 它受到的合外力大小不变，其速率不断增加 8. 在同一高度上抛出两颗小石子， 它们的初速度大小相同、 方向分别沿45°仰角方向和 水平方向，忽略空气阻力，则它们落地时的速度 （B ） A.大小不同、方向不同 B.大小相同、方向不同 C大小相同、方向相同 D.大小不同、方向相同
9. 质点系机械能守恒的条件是 （A ） A. 外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零
（A） 3 m, 3 m 4.某物体的运动规律为 (B) 9 m, 10 m
dv /dt kv2t
(C) 9 m, 8 m (D) 3 m, 5 m
、【/ 4. C rr—P Am、击 irt”、，式屮的k为大于零的吊量. 当 I
时，初速为 v0,则速度v与时间
t的函数关系是（C ）。
1 2 1 2 1 kt2 1 1 kt2 1
(A) v kt v 0 (B) V - kt v 0 (C) 5
(D)
2 2 v 2 v° v 2 v
°
3.质点作直线运动，其运动学方程为 1s到t 4s的时间内质点的位移和路程分别为 (D )
。
A. 2m / s2 2.质点作曲线运动，若
(A)竺a ,址
v
dt dt
(B)^
dt
dr
dt
(C) ds dt dv
dt dt
6t t2。在t B. 外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零 C. 外力作功之和为零，内力作功之和为零 D. 外力作功之和为零，内力作功之和不为零 10.质点在a、b两点的弹性势能分别 !kx|和lkx2， 2 2 则在质点由b运动到a的过程中，弹性力做功为（A ）
A. 1kx2 1kx2 B.2kxa 1 c.qkg xb)2
1
D. -k(Xa Xb)
11. 一辆装有沙子的小车以初速度 v沿水平方向运动, 忽略一切阻力，若在运动过程中沙子不断地洒落，则装
有沙子的小车（B ） A.速度不变, 动量不变
B.速度不变, 动量改变
C速度改变, 动量不变
D.速度改变， 如图所示，一绳穿过水平光滑桌面中心的小孔联结桌面上的小物块。令物块先在桌面上作以小孔为圆心的 圆周运动，然后将绳的下端缓慢向下拉，则小物块的 （D ） 动量、动能、角动量都改变 动量不变，动能、角动量都改变 动能不变，动量、角动量都改变 ）角动量不变，动能、动量都改变 .如图所示，均匀木棒可绕过其中点的水平光滑轴在竖直面内转动。棒初始位于水平位置， 向下落与棒的右端发生弹性碰撞。在碰撞过程中，小球和棒组成的系统 |动量守恒，动能守恒 |动量守恒，角动量守恒 ）角动量守恒，动能守恒 ）只有动能守恒 .如图所示，均匀木棒 0A可绕过其端点 0并与棒垂直的水平光滑轴转动。 水平位置开始下落，在棒转到竖直位置的过程中，下列说法中正确的是 |角速度从小到大， |角速度从小到大， ）角速度从大到小， ）角速度从大到小， .如图，杆的长度为 L,它的上端悬挂在水平轴 O上，杆对O的转动惯量为J起初，杆处于静止状态•现有 质量为m的子弹以水平速度 v0击中杆的端点并以速度
A m（vo-v） JL
B m（vo v） JL
动量改变 12.
(A) (B) (C) (D) 13.
(A) (B) (C) (D) 14.
(A) (B) (C) (D) 15.
角加速度从小到大 角加速度从大到小 角加速度从大到小 角加速度从小到大
令棒从 （B ）
一小球沿竖直方
16. A、B两木块质量分别为 mA和mB，且mB =2 mA，两者用一轻弹簧连 接后静止于光滑水平桌面上，如图所示。今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 / EkB 为
() 17.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 收回，是转动惯量减少为
A. 30
3
^Jo。这时她转动的角速度变
为 3
30 C. 3 30
填空题
1. 质点的运动方程为r=4ti+2t2j(SI),则当t=1s时，速度方向与 x轴正方向间的夹角为 ______________ . 答案： 45°
2. 以质点沿X轴作变加速直线运动。设 t=0时，质点的位置坐标为 X。，速率为V。；加速度随时间的变化关系
一时刻t，质点的切向加速度 aT = ________，法向加速度an= 4. 一质点在X-Y平面内运动，其运动学方程为 r 2ti 19 2t2 j。当t ________________ 秒时，质点的位矢与速度恰好
垂直；当t ________ 秒时，质点离原点最近。 答案：3, 3
5. 质点从t=0时刻开始由静止沿 x轴运动，其加速度 a=2ti(SI),则当t=2s时该质点的速度大小为 _____________m/ s. 答案： 4
6. 质点运动学方程为r ti 0.5t2 j，当t=1s时，此质点的切向加速度大小为 ______________ 。 答案：S-2
1 1 7. 质点沿半径为 2m的圆周运动，在 5s内速率由100 m s均匀地减至60 m s 。则质点的角加速度大小
为 ___ ，转过的总转数为 ______ 转。 答案：4,
8. 质量为kg的质点，受力F t i (SI)的作用，式中t为时间.t = 0时该质点以v 2 j (SI的速度通过坐标 原点，则该质点任意时刻的位置矢量是 _______ 。 答案：2t3i 2t j
3
9. 一质量为的质点，从原点由静止开始沿x轴正向运动，其速度与位置的关系为v=3x,则在x=2m
处质点在x方向上所受合力的大小为 _____ N。
A. 1/2 B. 2 C. 、2 D. 2 12
为a ct2 ( c为正常数) ，则质点在 t时刻的速率vt ，其运动方程
xt
答案： 1 3
V 0 ct ， x 0 1 v°t ct
3 12
3. 一质点作半径为 R的圆周运动，其路程 S随时间t变化的规律为
J3,角速度为30。然后她将双臂 B. 1/ .3 D. 3 wo
答案：a^=c, an
(b ct)2
R
1 2
S=bt+- ct2，式中b、c为正的常量。则在任
。 答案：9 10. 已知一质量为 kg的质点在力F作用下沿x轴运动，运动学方程为x=3t-4t2+t3(SI)，在 0到4 s的时间间隔内, （也可用动量定理来求） 176N m （也可用动能定理来求） t=0时由静止开始沿x轴运动，求： （1）质点加速度为零的时刻； ⑵在0到T这段时间内质点受到冲量的大小; ⑶利用动量定理，求t=T时质点的速率v.
解: （1）由Fx F0 1 - 可看出，当t T时外力为零，质点加速度为零。
T
力F的冲量I= _____ ；力F对质点所作的功 W= ______ 。答案：I 16N s , W 176N m 计算题 1.在光滑水平桌面上，一质量为 m原静止的物体，被一锤所击，锤的作用力沿水平方向，其大小为 F F0 si n—t (0 t )
求：（1）锤力在0 — 时间内对物体所作的功; （2）物体在任一时刻t的速度。
F F0 sin」ma v(t) 0^°s in」dt m
dv m—— dt
% m
由动能定理 A 丄 mv2() 2
kg的质点上，使之沿 x=3t-4t2+t3（SI）.在0到4 s的时间间隔内， F的冲量大小I ; F对质点所作的功 W。
2. 一个力 F作用在质量为 x轴运动。 已知在此力作用下质点的运动学方程为
求: （1）力 ⑵力
解: 由题意物体沿 x轴运动,
dx dt 3 8t 3t2 dv a dt 6t
ma m 6t (1分)
(1) I t2 Fdt t1 4 m 6t 8 dt 0 3t2 8t 16N
dx ⑵ W Fdx F dt dt Fvdt 4 m 6t 0 8t
3t2 dt
3. 一质量为m的质点，仅在x方向受到随时间 t变化的外力
Fx=F0 1 - 作用（式中FD和T均为正值恒量），在
T
O /2 t m O
