大学物理(上)练习题-
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大学物理学(上)练习题
第一章 力和运动
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2
6x 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23
4.52x 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2h 的人在灯下以匀速率
v 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.有一质量为M 的质点沿x 轴正向运动,假设该质点通过坐标为x 处的速度为kx (k 为正常数),则此时作用于该质点上力的大小F = ,该质点从0x x =处出发运动到1x x =处所经历的时间间隔t ∆= 。
7.质量为m 的子弹以速度0v 水平射入沙土中,设子弹所受阻力的大小与其速度成正比,比例系数为k ,方向与速度相反,忽略子弹的重力。求:
(1)子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数关系; (2)子弹进入沙土的最大深度。
参考答案
A
v B v
1.(B); 2.8m,10m; 3.(1) s /m 5.0-, (2) s /m 6-; (3)m 25.2; 4.
112h v h h -; 5.(D); 6. 2
M k x ,10
1ln x k x ;
7./0k t m v v e -=, k
mv x 0
=max
第二章 运动的守恒量和守恒定律
1.质量为m 的小球在水平面内作半径为R 、速率为v 的
匀速率圆周运动,如图所示。小球自A 点逆时针运动到B 点,动量的增量为
(A)2mv j ; (B )2mv j -;
(C)2mvi ; (D)2mv i -. [ ]
2.如图所示,水流流过一个固定且水平放置的涡轮叶片。设水流流过叶片曲面前后的速率都等于v ,每单位时间内流向
叶片的水的质量为Q ,则水作用于叶片的力的大小为 ,方向为 。
3.设作用在质量为1kg 物体上的一维力的大小F =6t +3(SI )在该力作用下,物体由静止开始沿直线运动,在0到的时间 内,该力作用在物体上的冲量的大小I = 。
4.有一劲度系数为k 的轻弹簧,原长为0l ,将它吊在天花板上。先在它下端挂一托盘,平衡时,其长度变为1l 。再在托盘中放一重物,弹簧长度变为2l 。弹簧由1l 伸长至2l 的过程中,弹力所作的功为
(A )21
l l kxdx -⎰; (B )2
1
l l kxdx ⎰;
(C )2010
l l l l kxdx ---⎰
; (D )2010
l l l l kxdx --⎰
. [ ]
5.一质点在力i x F
2
3=(SI )作用下,沿x 轴正向运动,从0x =运动到m 2=x 的过程
中,力F
作的功为
(A )8J ; (B )12J ; (C )16J ; (D )24J. [ ] 6.一人从10m 深的井中提水,开始时桶中装有10kg 的水,桶的质量为1kg ,由于水桶漏水,每升高1m 要漏去0.2kg 的水。求: 将水桶匀速地提到井口,人所作的功。
7.如图所示,一质点受力0()F F xi y j =
+的作用,在坐标平面内作圆周运动。在该质点从坐标原点运动到(0,2R )点的过程中,力F
对它所作的功为 。
x
8.质量为 1.0kg的质点,在力F作用下沿x轴运动,已知该质点的运动方程为3
2
4
3t
t
t
x+
-
=(SI)。求: 在0到4s的时间间隔内:
(1)力F的冲量大小;
(2)力F对质点所作的功。
9.质量m=2kg的质点在力12
F t i
=(SI)作用下,从静止出发沿x轴正向作直线运动。求: 前三秒内该力所作的功。
10.以下几种说法中,正确的是
(A)质点所受的冲量越大,动量就越大;
(B)作用力的冲量与反作用力的冲量等值反向;
(C)作用力的功与反作用力的功等值反号;
(D)物体的动量改变,物体的动能必改变。[]11.二质点的质量分别为m1、m2,当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所作的功A= 。
12.一陨石从距地面高h处由静止开始落向地面,忽略空气阻力。求:
(1)陨石下落过程中,万有引力作的功是多少
(2)陨石落地的速度多大
13.关于机械能守恒的条件和动量守恒的条件,以下几种说法,正确的是
(A)不受外力的系统,其动量和机械能必然同时守恒;
(B)所受合外力为零,内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒;
(C)不受外力,内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒;
(D)外力对系统作的功为零,则该系统的动量和机械能必然同时守恒。 [ ] 14.已知地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为
(A);(B;(C)(D. []15.如图所示,x轴沿水平方向,y轴沿竖直向下,在0
t=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
受的力对原点O的力矩M=;在任意时刻t,质点对原点
O的角动量L=。
16.质量为m的质点的运动方程为cos sin
r a t i b t j
ωω
=+,其中a、b、ω皆为常数。
此质点受所的力对原点的力矩M=_______;该质点对原点的角动量=
L
___________。
17.在光滑水平面上有一轻弹簧,一端固定,另一端连一质量m=1kg的滑块,弹簧的自然长度l0=0.2m,劲度系数k=100N/m。设0
t=时,弹簧为自然长,滑块速度v0=5m/s,方向与弹
x