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大学物理练习册(上)答案

(A) 67 J. (C) 67 J.
F 3i 5 j 9k
4i 5 j 6k
(SI),
则此力在该位移过程中所作的功为
(B) 17 J. (D) 91 J. [ C ]
2.在如图所示系统中(滑轮质量不计,轴光滑),外力F
通过不可伸长的绳子和一劲度系数k=200 N/m的轻弹 簧缓慢地拉地面上的物体.物体的质量M=2 kg, 初始时弹簧为自然长度,在把绳子拉下20 cm的过程中,M 所做的功为(重力加速度g取10 m/s2) (A) 1 J. (C) 3 J. (E) 20 J. (B) 2 J. (D) 4 J. [C ]
二、填空题 3.一吊车底板上放一质量为10 kg的物体,若吊车底板加速上升, 加速度大小为a=3+5t (SI),则2秒内吊车底板给物体的冲量大 160 N· s P =___________. 356 N· s 小I=_________;2秒内物体动量的增量大小
4.设作用在质量为1 kg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
m2 ( F m1 g ) m1 m2
A
B
三、计算题 5.质量m=2 kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力F=10 +6x2 (SI).如果在x=0处时速度v0=0;试求该物体运动到x=4 m处时速度的大小. 解:用动能定理,对物体
4 4 1 2 mv 0 Fdx ( 10 6 x 2 ) dx 0 0 2
m
4.质量m=1 kg的物体,在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴 运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F=3+2x (SI), 那么,物体在开始运动的3 m内,合力所作的功W=___;且x=3m 18J 时,其速率v=_______________________. 6 m/s
三、计算题一链条总长为l ,质量为m 。放在桌面上并 使其一部分下垂,下垂的长度为a ,设链条与桌面的 滑动摩擦系数为,令链条从静止开始运动,则: (1) 到链条离开桌面时,摩擦力对链条做了多少功?(2) 链条离开桌面时的速率是多少?
[ C ]
2.某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3 + 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. [ ]
D
二、填空题 3一物体在某瞬时,以初速度v从某点开始运动,在 t时间内, 0 经一长度为S的曲线路径后,又回到出发点,此时速度为 -v 0

绳子通过两个定滑轮,右端挂质量为m的小球,左端挂有两个质 量m1= 1 m
2
的小球.将右边小球约束,使之不动. 使左边两小球绕竖直轴对称匀速 地旋转, 如图所示.则去掉约束时, 右边小球将向上运动, 向下运动或 保持不动?说明理由. 答:右边小球不动
理由:右边小球受约束不动时, 在左边对任一小球有
i
(C) -2 i -2 j
2. 以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是
(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.
[D ]
(D) 2 i -2 j
[ B]
二、填空题 3.质点沿半径为R的圆周运动,其路程S随时间t变化的规律为 1 2 S bt ct (SI) , 式中b、c为大于零的常量,且b2>Rc. 则此质点 2
a
指向圆心
标准化作业(3)
一、选择题 1. 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)
mg k
.
(B) (D)
g 2k
(C)
gk
gk .
[A]
m M
2. 一质量为M的斜面原来静止于水平光滑平面上, 将一质量为m的木块轻轻放于斜面上,如图.如 果此后木块能静止于斜面上,则斜面将 (A) 保持静止. (B) 向右加速运动. (C) 向右匀速运动. (D) 向左加速运动. [A ]
18 N· s 内,这个力作用在物体上的冲量大小I=__________________.
5.如图所示,有两个长方形的物体A和B紧靠着静止放在光滑的水 平桌面上,已知mA=2 kg,mB=3 kg.现有一质量m=100 g的子 弹以速率v0=800 m/s水平射入长方体A,经t = 0.01 s,又射 入长方体B,最后停留在长方体内未射出.设子弹射入A时所受 的摩擦力为F= 3×103 N,求: v B (1) 子弹在射入A的过程中,B受到A的作用力的大小 0 A (2) 当子弹留在B中时,A和B的速度大小. 解:子弹射入A未进入B以前,A、B共同作加速运动. F=(mA+mB)a, a=F/(mA+mB)=600 m/s2 B受到A的作用力 N=mBa=1.8×103 N
S ,则在这段时间内: t ; 物体的平均速率是
2v 0 物体的平均加速度是 t .
4一质点沿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=
23m/s .
三、计算题 5.质点沿x轴作直线运动,t时刻的坐标为x = 4.5 t2 – 2 t3 (SI) . 试求: (1)第2秒内的平均速度; (2)第2秒末的瞬时速度; 第2秒内的路程. 解:(1) v x / t 0.5 m/s (2) v = d x/d t = 9t - 6t2 v(2) =-6 m/s
3.在如图所示的装置中,两个定滑轮与绳的 质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不 计,绳子不可伸长,m1与平面之间的摩擦也 可不计,在水平外力F的作用下,物体m1与
T
m1 m2
F m2 g m1 m2 m2的加速度a=______________,
F
绳中的张力T=_________________. 4.质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端, 竖直放在光滑水平面C上,如图所示.弹簧的质量 与物体A、B的质量相比,可以忽略不计.若把支持 面C迅速移走,则在移开的一瞬间, 0 A的加速度大小aA=______, 2g B的加速度的大小aB=_______.
运动的切向加速度at=_________ ;法向加速度an=__________
-c
(b-ct)2/R
4.点沿半径为R的圆周运动,运动学方程为
3 2t 2
(SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为an= 16 R t2 ; 角加速度
=
4 rad /s2
三、计算题:对于在xy平面内,以原点O为圆心作匀速圆周运动的 、 j 质点,试用半径r、角速度w和单位矢量 表示其t时刻的位置矢量. i
mg ( l a ) mg ( l a ) 1 mv 2 2l 2l 2 g 2 得 v ( l a 2 ) ( l a )2 l
2 2 2
x


1 2
一、选择题 1.质量分别为mA和mB (mA>mB)、速度分别为 v A 和 v B (vA> vB) 的两质点A和B,受到相同的冲量作用,则 (A) A的动量增量的绝对值比B的小. (B) A的动量增量的绝对值比B的大. (C) A、B的动量增量相等. (D) A、B的速度增量相等.
标准化作业(5)
[C ]
2. 在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车,向东南(斜向上) 方向发射一炮弹,对于炮车和炮弹这一系统,在此过程中(忽略冰 面摩擦力及空气阻 (A) 总动量守恒.
(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒,其它方向动量不守恒. (C) 总动量在水平面上任意方向的分量守恒,竖直方向分量不守恒. (D) 总动量在任何方向的分量均不守恒. [C ]
Байду номын сангаас10 x 2 x 3
解出 v=13 m/s
4 0
=168
6.一人在平地上拉一个质量为M的木箱匀速前进, 如图. 木箱与地面间的摩擦系数μ=0.6.设此人前 进时,肩上绳的支撑点距地面高度为h=1.5 m, 不计箱高,问绳长l为多长时最省力? 解:设绳子与水平方向的夹角为θ,则
M
l h

1 m 2


1 m 2
m
式中T1为斜悬绳中张 力,这时左边绳竖直 T1 cos m1 g 0 段中张力为 T 2T cos 2m g mg 1 1 故当去掉右边小球的外界约束时,右边小球所受合力仍 为零,且原来静止,故不会运动。
标准化作业(4)
一、选择题 1.一个质点同时在几个力作用下的位移为: r (SI)其中一个力为恒力
sin h / l N
木箱受力如图所示,匀速前进时, 拉力为F, 有 F F cosθ-f =0 f F sinθ+N-Mg=0 f=μN P Mg Mg 得 F cos sin , 令 dF Mg ( sin cos ) 0 ∴ tg 0.6 d (cos sin ) 2 305736 2 d F 0 ∴ 2 且 l=h / sinθ=2.92 m时,最省力. d
已知在t = 0时,y = 0, x = r, 角速度w如图所示; (2)由(1)导出速度 v 与加速度 a 的矢量表示式;
解:(1) x i y j r cosw t i r sin w t j r (2) v d r rw sin w t i rw cosw t j dt
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