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大学物理试题库 质点力学 Word 文档

第一章 质点运动学一、运动的描述(量)---位矢、位移、速度、加速度,切向加速度、法向加速度、轨迹1、质点沿X 轴方向运动,其运动方程为x=2t 2+4t-3(SI),则质点任意时刻的速度表达式为v t =____________,加速度表达式a t =____________,前两秒的位移大小为____________,路程为____________。

2、质点的运动方程为x=2t,y=1o-2t 2(SI ),则质点的轨迹方程为____________,t=2s 时,质点位置=r ____________,速度v =____________。

3、质点作半径为R 的圆周运动,其运动方程为S=2t 2,(切向、法向的单位矢量分别为0τ 和0n ),则 t 时刻质点速率 v=____________,速度v=____________, 切向加速度大小τa =____________,法向加速度大小n a =____________, 总加速度a =____________。

4、下列表述中正确的是:( )A :在曲线运动中,质点的加速度一定不为零;B :速度为零时,加速度一定为零;C :质点的加速度为恒矢量时,其运动轨迹运动为直线;D :质点在X 轴上运动,若加速度a<0,则质点一定做减速运动。

5、 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.6、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. 7、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Ct 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 ____________.8、一质点在XOY 平面内运动,其运动方程为j t i t r )210(42-+=,质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为__________。

9、质点作半径为m R 5.0=的圆周运动,其角坐标与时间的关系为:()SI t t 33+=θ,t=2 s 时,则质点的角坐标为__________、角速度为__________和角加速度为__________。

10、质点作曲线运动的方程为)(4,22SI t y t x -==,则其轨迹方程为__________ t 时刻质点的切向加速度=τa __ ____,法向加速度a n =__ ____ 。

11、一船以速率30km/h 向正东直线行驶,另一小艇在其前方以速率40km/h 向正北方向直线行驶,则在船上观察到小艇的速率为__________、方向为__________。

-12、火车停止时窗上雨痕向前倾斜0θ角,火车以速率1v 前进时窗上的雨痕向后倾斜1θ角,火车加快以另一速率2v 前进时窗上的雨痕向后倾斜2θ角,求1v 与2v 的比值为__ ____.二、运动学的两类问题----求导、积分1、有一质点沿XOY 平面上作平抛运动,其运动方程为25,3t y t x == (SI) .(1) 写出t 时刻质点的位置矢量表达式;(2) 写出t 时刻质点速度的表达式,并计算s t 4=时质点的速度;(3) 写出t 时刻质点加速度的表达式;2、一质点作圆周运动,轨道半径为R,其运动方程用角量表示为2210t t +=θ(SI ),求:(1)其角速度和角加速度(2)切向加速度和法向加速度3、一石子从空中由静止落下,其加速度为a=A-Bv(A 、B 为常数),试求:(1)石子下落速度v 与时间t 的函数关系 ;(2) 石子下落的运动方程(即y 与t 的函数关系)。

(取竖直向下方向为Y 轴正向,设t=0时y 0=0,v 0=0)4、质点沿x 轴运动,其加速度和位置的关系为 a =2+62x (SI ), 质点在x =0处,速度为101s m -⋅,试求质点在任何坐标处的速度值.5、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),求:(1)其速度与时间的关系,(2)其运动学方程。

6、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,如题1-4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. 图1-4第二章 质点动力学一、牛顿定律的理解(瞬时性、矢量性、独立性、惯性)1、[ ]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和球2的加速度分别为:(A )g a g a ==21, (B )g a a ==21,0(C )0,21==a g a (D )0,221==a g a2、做斜抛运动的物体,当到达最高点时的加速度为--------。

3、[ ]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 .4、[ ]质量为m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k ,k 为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是 A) k mg . (B) k g 2 . (C) gk . (D) gk .5、小球以2m/s 的初速度水平抛出后做平抛运动,设当地的重力加速度为10m/s 2,则2秒后小球的速度大小为-------------加速度大小为 -----------。

6、一个质量为m 1的物体拴在绳长L 1的轻绳上,绳的另一端固定在一个光滑桌面的钉子上,另一物体质量为m 2,用长为L 2的绳与m 1连接,二者均在桌面上做匀速圆周运动,假设m 1、m 2的角速度为ω,求各段绳子上的张力7、如果货车底板与放置其上的一个箱子之间的静摩擦系数为μ,当货车爬上与水平方向成θ角的斜坡时,为了不致使箱子在底板上滑动,则货车的最大加速度为多少?二、力的效果的时间积累---动量定理1、[ ] 质量m 、速度大小为v 的质点,在受某个力的作用后,其速度的大小未变,但方向改变了θ角,则这个力的冲量大小为:(A )2cos 2θmv (B) 2sin 2θmv (C) 2cos θmv (D) 2sin θmv2、一物体质量为10 kg ,受到方向不变的力F =30+40t (SI)作用,在开始的两秒内,此力冲量的大小等于_____________;若物体的初速度大小为10 m/s ,方向与力F 的方向相同,则在2s 末物体速度的大小等于________________.3、[ ] 机枪每分钟可射出质量为20克的子弹900颗,子弹射出的速率为800s m ,则射击时的平均反冲力大小为:(A )0.267N (B )16N (C )240N (D )14400N a 14、如图所示的圆锥摆,质量为m 的小球,在水平面内以角速度ω匀速转动,在小球转动一周的过程中,小球动量增量大小等于__ ,小球所受重力之冲量大小等 ,小球所受绳子张力之冲量大小等于______ 。

5、[ ]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 . 6、两球质量分别为m 1=2.0 g ,m 2=5.0 g ,在光滑的水平桌面上运动.用直角坐标描述其运动,两者速度分别为i101=v cm/s ,)0.50.3(2j i +=v cm/s .若碰撞后两球合为一体,则碰撞后两球速度v =____ ____ _,三、力的作用效果的空间积累------功、动能、势能、动能定理1、质量为10Kg 的物体沿X 轴无摩擦滑动,t=0时刻,质点静止于原点,若物体在力F=3+4t(SI)的作用下运动了3s ,则其速度为-------------;若物体在力F=3+4x (SI )的作用下运动了3m,其速度又等于-------------。

2、一铁锤将一铁钉击入木板,设木板对铁钉的阻力大小与铁钉进入木板内的深度成正比(f=kx ),在铁锤击第一次时能将铁钉击入木板内1cm ,则第二次击打能击入 ____cm (假定铁锤两次打击铁锤时速度相同)3、小江用一漏水的木桶从5米深的井中打水,水桶装满时总质量为10Kg,,但每上升1M要漏掉1Kg, 那么小江将满桶水从井底匀速拉到井口所做的功为-------------。

4、关于功的理解,下列说法正确的是:【 】A :保守力做正功时,系统内相应的势能增加;B :质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零;C :作用力和反作用力做功的代数和为零;D :摩擦力总是做负功。

5、质点系的内力可以改变:【 】A :系统的总动量; B:系统的总动能;C :系统的总角动量;D :系统的总质量。

6、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四、运动的守恒律1、地球在太阳的引力作用下绕日运动,若忽略其它力的影响,则地日系统的守恒量为:【 】A :总机械能和总动量;B :总动量和总角动量;︒30 v 2C :总机械能和角动量;D :总机械能、总动量、总角动量。

2、一木棒放置于光滑水平台面上,一端通过铰链固定,一子弹以速度v 水平击中木棒,在此碰击过程中,木棒和子弹所构成的系统守恒量是【 】A :总机械能;B : 总动量;C :总角动量;D :以上全部3、质量为M =1.5 kg 的物体,用一根长为l =1.25 m 的细绳悬挂在天花板上.今有一质量为m =10 g 的子弹以v 0=500 m/s 的水平速度射穿物体,刚穿出物体时子弹的速度大小v =30 m/s ,设穿透时间极短. 求: (1) 子弹刚穿出时绳中张力的大小; (2) 子弹在穿透过程中所受的冲量.4、一质量为m 的物体,从质量为M的圆弧形槽顶端A由静止下滑,设圆弧半径为R,张角为2 ,所有摩擦忽略不计,求: 1)物体到达槽底B时, m 和M的速度2)物体从槽顶A 到达槽底B的过程中,m 对M所做的功。

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