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大学物理期末考试复习题

1.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度2/v m s =,瞬时加速度22/a m s =-,则1秒后质点的速度( D ) (A)等于零 (B)等于2/m s - (C)等于2/m s (D)不能确定2.一质点沿半径为R 的圆周做匀速率运动,每t 时间转一圈,在2t 时间间隔中,其平均速度大小和平均速率大小分别为( B ) (A)2R t π,2R t π (B)O, 2R t π (C)0,0 (D)2Rtπ,0 3.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动。

设该人以匀速率0v 收绳,绳不伸长且湖水静止,小船的速率为v ,则小船作( c )(A)匀加速运动,0cos v v θ= (B)匀减速运动,0cos v v θ= (C)变加速运动,0cos v v θ= (D)变减速运动,0cos v v θ=(E)匀速直线运动,0v v =4. 以下五种运动形式中,a ϖ保持不变的运动是( D ) (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.5. 质点沿轨道AB 作曲线运动,速率逐渐减小,图中哪一种情况正确地表示了质点在C 处的加速度 ( C ) (A) (B) (C) (D1.一物体作如图所示的斜抛运动,测得在轨道P点处速度大小为v ,其方向与水平方向成30°角。

则物体在P点的切向加速度a τ= -0.5g ,轨道的曲率半径ρ= 2v2/√3g 。

2. 轮船在水上以相对于水的速度1V r 航行,水流速度为2V r ,一人相对于甲板以速度3V r 行走,如人相对于岸静止,则1V r 、2V r 和3V r的关系是:v1+v2+v3=0____。

3.加速度矢量可分解为法向加速度和切向加速度两个分量,对匀速圆周运动,_切_向加速度为零,总的加速度等于_法向加速度。

1.如图所示,一汽车在雨中沿直线行驶,其速度为v 1,下落雨的速度方向与铅直方向的夹角为θ,偏向于汽车前进方向,速度为v 2.今在车后放一长方形物体,问车速v 1为多大时此物体刚好不会被雨水淋.解:雨对地的速度2v r 等于雨对车的速度3v r加车对地的速度1v r ,由此可作矢量三角形.根据题意得tan α= l/h .根据直角三角形得v 1 = v 2sin θ + v 3sin α, 其中v 3 = v ⊥/cos α,而v ⊥ = v 2cos θ,因此v 1 = v 2sin θ + v 2cos θsin α/cos α,即 12(sin cos )lv v h θθ=+.2.质点沿半径为R 的圆周按s =2021bt t v -的规律运动,式中s 为质点离圆周上某点的弧长,0v ,b 都是常量,求:(1)t 时刻质点加速度的大小;(2)t 为何值时,加速度在数值上等于b .解:(1)bt v tsv -==0d d则 240222)(Rbt v b a a a n-+=+=τ (2)由题意应有 2402)(Rbt v b b a -+== 即 0)(,)(4024022=-⇒-+=bt v Rbt v b b ∴当bv t 0=时,b a = 二章1.一个质量为m 的物体以初速度0v 从地面斜向上抛出,抛射角为θ,若不计空气阻力,当物体落地时,其动量增量的大小和方向为( c )(A)增量为0, (B)θsin 20mv ,竖直向上; (C)θsin 20mv ,竖直向下; (D)θcos 20mv ,水平;2. 质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示.当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为( d )(A))cos 1(2θ-=g a (B)θsin g a = (C)g a =(D)θθ2222sin )cos 1(4g g a +-=.3.有两个倾角不同,高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上,斜面是光滑的,有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下,则(d ) (A)物块到达斜面底端时的动量相 (B)物块到达斜面底端时的动能相等 (C)物块和斜面(以及地球)组成的系统,机械能不守恒 (D)物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒.4. 一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块作自由下落,则另一块着地点(飞行过程中阻力不计) ( a )(A) 比原来更远 (B) 比原来更近 (C) 仍和原来一样远 (D) 条件不足,不能判定.5. 水平公路转弯处的轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦系数为μ,要使汽车在转弯处不致于发生侧向打滑,汽车在该处行驶速率( b ) (A)不得小于Rg μ (B)不得大于Rg μ(C)必须等于Rg μ (D)应由汽车质量决定1. 如图所示,竖直放置的轻弹簧的倔强系数为k ,一质量为m 的物体从离弹簧h 高处自由下落,则物体的最大动能为kg m mgh 222+。

2.一质量为2kg 的物体沿X 轴运动,初速度为50m/s ,若受到反方向大小为10N 的阻力的作用,则产生的加速度为__-5_______m/s 2,在该阻力的作用下,经过 5 s物体的速度减小为初速度的一半。

3.在光滑的水平面内有两个物体A 和B ,已知2A B m m =。

(a)物体A 以一定的动能k E 与静止的物体B 发生完全弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为_k E ; (b)物体A 以一定的动能k E 与静止的物体B 发生完全非弹性碰撞,则碰撞后两物体的总动能为_23k E ___。

1.如图所示,光滑水平桌面上,一根轻弹簧(弹簧的倔强系数为k )两端各连着质量为m 的滑块A 和B 。

如果滑块A 被水平飞来的质量为m/4、速度为v 的子弹射中,并留在其中,试求运动过程中弹簧的最大压缩量。

解: 子弹进入物块A 的过程中,子弹、物块A 在水平方向上动量守恒以子弹、物块A 、B 为系统,弹簧具有最大压缩量时,子弹、物块A 、B 具有相同的速度'v ,系统在水平方向上动量守恒,系统达到相同速度的过程中,有机械能守恒:22'21max 1511924224m m v kx v =+ 2. 一质量为M 的平顶小车,在光滑的水平轨道上以速度v 做直线运动。

今在车顶前缘放上一质量为m的物体,物体相对于地面的初速度为0.设物体与车顶之间的摩擦系数为μ,为使物体不致从车顶上跌下去,问车顶的长度l 最短应为多少解:由于摩擦力做功的结果,最后使得物体与小车具有相同的速度,这时物体相对小车静止而不会跌下。

以物体和小车为一系统,水平方向动量守恒,有 一对摩擦力的功为:2221)(21Mv V m M mgl -+=-μ 联立以上两式可解得车顶的最小长度为:)(22m M g Mv l +=μAB34.一质量为m 的物体,从质量为M 的圆弧形槽顶端由静止滑下,设圆弧形槽的半径为R ,张角为/2π,如图所示,所有摩擦都忽略,求:(1)物体刚离开槽底端时,物体和槽的速度各是多少?(2)在物体从A 滑到B 的过程中,物体对槽所做的功W 。

解:(1)物体运动到槽底时,根据机械能定律守恒得221122mgR mv MV =+,根据动量守恒定律得 0 = mv - MV .因此2211()22mgR mv MV M =+2211()22mv mv M =+,解得v =,从而解得V =-.(2)物体对槽所做的功等于槽的动能的增量2212m gR W MV M m ==+.4.一质量为kg m 2=的质点在合力为:)(23)(N j t i t F ρρρ-=的作用下在xoy 平面内运动,)(0s t =时质点的初速为:)(0smj i v ρρρ-=。

试求: (1)t = 2(s) 时质点的速度;(2)t = 0(s) 至t = 2(s)时间内合力对质点冲量; (3)t = 0(s) 至t = 2(s) 时间内合力对质点所作的功。

解: (1))(34)2(sm j i t v ρρρ-==(2))(46)(0s N j i dt t F I t t ⋅-==⎰ρρρρ(3)23k A E J =∆=4.F x =30+4t (式中F x 的单位为N ,t 的单位为s)的合外力作用在质量m=10kg 的物体上,试求(1)在开始2s 内此力的冲量I ;(2)若物体的初速度V 1=10m.s -1,方向与F x 相同,在t=2s 时,此物体的速度V 2。

解: (1) 2.0 2.0 2.020(304)(230)68IFdt t dt t t N s ==+=+=⎰⎰g(2)由质点的动量定理:0I p mv =∆=-v v v三章1. 关于力矩有以下几种说法,在下述说法中正确的有:( B )①对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量;②作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;③质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩作用下,它们的角加速度一定相等。

m(A)只有②是正确的 (B)①、②是正确的 (C)②、③是正确的; (D)①、②、③都是正确的. 2.关于力矩有以下几种说法,其中正确的是( B ) : (A)内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量(动量矩); (B)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零; (C)角速度的方向一定与外力矩的方向相同;(D)质量相等、形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等。

3.一个转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动,初角速度为0ω。

设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=ωk -(k 为正常数),它的角速度从0ω变为0ω/2所需时间是( Jln2/k )(A) J /2 (B) J /k (C) (J /k )ln 2 (D) J /2k 。

4.一根长为l 、质量为M 的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。

现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0射向棒的中心,并以v 0/2的水 平速度穿出棒,此后棒的最大偏转角恰为︒90,则v 0的大小为( A ) (A)3/4gl mM (B) 2/gl (C)gl mM 2 (D)M gl m5.( )如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O 旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个小球自左方水平打击细杆.设小球与细杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统 C(A) 只有机械能守恒 (B) 只有动量守恒 (C) 只有对转轴O 的角动量守恒 (D) 机械能、动量和角动量均守恒.1. 图示为一圆锥摆,质量为m 的小球在水平面内以角速度匀速转动,在小球转动一周的过程中(1)小球动量增量的大小等于___0___; (2)小球所受重力的冲量的大小为__2∏mg/w _;(3)小球所受绳子拉力的水平分量冲量大小为_2Πmg/w _。

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