1习 题 课(一)1-1 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 22+=(其中a 、b 为常量),则该质点作(A )匀速直线运动 (B )变速直线运动(C )抛物线运动 (D )一般曲线运动1-2 某物体的运动规律为t k dt d 2v v -=,式中k 为常数。
当t = 0时,初速度为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是(A )0221v v +=kt (B )0221v v +-=kt (C )02121v v +=kt (D )02121v v +-=kt 1-3 在相对地面静止的坐标系内,A 、B 二船都以2m/s 的速率匀速行驶,A 船沿X 轴正向,B 船沿Y 轴正向。
今在A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系,那么在A 船上的坐标系中,B 船的速度为(以m/s 为单位) (A )j i 22+ (B )j i 22+- (C )j i 22-- (D )j i 22- 1-4 升降机内地板上放有物体A ,其上再放另一物体B ,二者的质量分别为M A 、M B 。
当升降机以加速度a 向下加速运动时(a < g ),物体A 对升降机地板的压力在数值上等于(A )g M A (B )g M M B A )(+(C )))((a g M M B A ++ (D )))((a g M M B A -+1-5 质量分别为m A 和m B 的两滑块A 和B 通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上,滑块与桌面间的摩擦系数均为μ,系统在水平拉力F 作用下匀速运动,如图所示。
如突然撤消拉力,则刚撤消后瞬间,二者的加速度a A 和a B 分别为(A )a A = 0,a B = 0 (B )a A > 0,a B < 0(C )a A < 0,a B > 0 (D )a A < 0,a B = 0 1-6 有一水平飞行的飞机,速度为v 0,在飞机上以水平速度v 向前发射一颗炮弹,略去空气阻力并设发射过程不影响飞机的速度,则(1)以地球为参照系,炮弹的轨迹方程为 ; (2)以飞机为参照系,炮弹的轨迹方程为 。
1-7 如图所示,小球沿固定的光滑41圆弧从A 点由静止开始下滑,圆弧半径为R ,则小球在A 点处的切向加速度 a t = ,小球在B 点处的法向加速度a n = 。
1-8 两辆车A 和B ,在笔直的公路上同向行驶,它们从同一起始线上同时出发,并且由出发点开始计时,行驶的距离x (m)与行驶时间t (s)的函数关系式:A 为214t t x +=,B为32222t t x +=。
F(1)它们刚离开出发点时,行驶在前面的一辆车是;(2)出发后,两辆车行驶距离相同的时刻是;(3)出发后,B车相对A车速度为零的时刻是。
1-9河水自西向东流动,速度为10km/h。
一轮船在水中航行,船相对于河水的航向为北偏西30°,相对于河水的航速为20 km/h。
此时风向为正西,风速为10km/h。
试求在船上观察到的烟囱冒出的烟缕的飘向(设烟离开烟囱后很快就获得与风相同的速度)。
1-10水平转台上放置一质量M为2kg的小物块,物块与转台间的静摩擦系数μ,一条光滑的绳子一端系在物块上,另一端则由转台中心处的小孔穿下并悬一质量=2.0sm为0.8kg的物块。
转台以角速度ω=4πrad/s绕竖直中心轴转动,求:转台上面的物块与转台相对静止时,物块转动半径的最大值r max和最小值r min。
1-11一条轻绳跨过摩擦可被忽略的轻滑轮,在绳的一端挂一质量为m1的物体,在另一侧有一质量为m2的环,求当环相对于绳以恒定的加速度a2沿绳向下滑动时,物体和环相对地面的加速度各是多少?环与绳间的摩擦力多大?1-12质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为k,忽略子弹重力,求:(1)子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式;(2)子弹进入沙土的最大深度。
1-13公路的转弯处是一半径为200m的圆形弧线,其内处坡度是按车速率60km/h设计的,此时轮胎不受路面左右方向的力。
雪后公路上结冰,若汽车以40km/h的速度行驶,问车胎与路面间的摩擦系数至少多大,才能保证汽车在转弯时不至滑出公路?23习 题 课(二)2-1 质量为m 的质点,以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动。
质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量的大小为(A )m v (B )2m v(C )3m v (D )2 m v2-2 有一倔强系数为k 的轻弹簧,原长为l 0,将它吊在天花板上。
当它下端挂一托盘平衡时,其长度变为l 1,然后在托盘中放一重物,弹簧长度变为l 2,则由l 1伸长至l 2的过程中,弹性力所作的功为(A )⎰-21d l l x kx (B )⎰21d l l x kx (C )⎰---0201d l l l l x kx (D )⎰--0201d l l l l x kx2-3 质量为m = 0.5 kg 的质点在xoy 坐标平面内运动,其运动方程为x =5t ,y =0.5t 2 (SI),从t =2s 到t =4s 这段时间内,外力对质点作的功为:(A )1.5J (B )3J (C )4.5J (D )-1.5J2-4 在以加速度a 向上运动的电梯内,挂着一根倔强系数为k ,质量不计的弹簧,弹簧下面挂着一质量为M 的物体,物体相对于电梯的速度为零。
当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观察者看到物体的最大速度为(A )k M a (B )M k a(C ) k M a 2 (D )k M a 21 2-5 动能为E k 的物体A 与静止的物体B 碰撞,设物体A 的质量为物体B 的二倍,m A =2 m B 。
若碰撞为完全非弹性的,则碰撞后两物体总动能为(A )E k (B )k E 21 (C )k E 31 (D )k E 32 2-6 有一倔强系数为k 的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m 的小球。
先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触。
再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止。
在此过程中外力所作的功为 。
2-7 一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力F = -k /r 2的作用下,作半径为r 的圆周运动,此质点的速度v = 。
若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能 E = 。
2-8 一颗子弹在枪筒里前进时所受合力为 )SI (31044005t F ⨯-= 子弹从枪口射出的速率为300m/s 。
假设子弹离开枪口处合力刚好为零,则:C4 (1)子弹走完枪筒全长所用的时间t = ;(2)子弹在枪筒中所受力的冲量I = ;(3)子弹的质量m = 。
2-9 两块并排的木块A 和B ,质量分别为m 1和m 2,静止地放置在光滑的水平面上。
一子弹水平地穿过两木块,设子弹穿过两木块所用的时间分别为∆t 1和∆t 2,木块对子的阻力为恒力F ,则子弹穿出后,木块A 的速度大小为 ,木块B 的速度大小为 。
2-10 一质量为m 的质点在xoy 平面上运动,其位置矢量为j t b i t a r ωωsin cos +=(SI)。
式中a ,b ,ω 是正值常数, 且a > b 。
(1)求质点在A 点(a ,0)时和B 点(0,b )时的动能。
(2)求质点所受的作用力F 以及质点从A 点运动到B 点的过程中F 的分力F x 和F y 分别作的功。
2-11 倔强系数为k 的轻弹簧,一端固定,另一端与桌面上的质量为m 的小球B 相连接,推动小球,将弹簧压缩一段距离L 后放开。
假定小球所受的滑动摩擦力大小为F 且恒定不变,滑动摩擦系数与静摩擦系数可视为相等。
试求L 必须满足什么条件才能使小球在放开后就开始运动,而且一旦停止下来就一直保持静止状态。
2-12 两个质量分别为m 1和m 2的木块A 和B ,用一个质量忽略不计、倔强系数为k 的弹簧连接起来,放置在光滑水平面上,使A 紧靠墙壁,如图所示。
用力推木块B 使弹簧压缩x 0,然后释放。
已知m 1= m ,m 2=3 m ,求(1)释放后,A 、B 两木块速度相等时的瞬时速度的大小;(2)释放后,弹簧的最大伸长量。
1m 2m k A B5习 题 课(三)3-1 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,绳下端挂一物体,物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为α 。
若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,则滑轮的角加速度α 将(A )不变。
(B )变小。
(C )变大。
(D )无法确定。
3-2 一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1< m 2),如图所示。
绳与轮之间无相对滑动。
若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力(A )处处相等。
(B )左边大于右边。
(C )右边大于左边。
(D )无法判断。
3-3 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ,用L 和E k 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有:(A )L A > L B , E kA > E kB (B )L A = L B , E kA < E kB(C )L A =L B , E kA > E kB (D )L A < L B , E kA < E kB3-4 光滑的水平桌面上,有一长为2L 、质量为mv 的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴o 自由转动,其转动惯量为1/3mL 2, 起初杆静止。
(俯视图)桌面上有两个质量均为m 的小球,各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端以相同的速率v 相向运动,如图所示。
当两小球同时与杆的两端发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动,则这一系统碰撞后的转动角速度为(A )L32v (B )L 54v (C )L 76v (D )L 98v (E )L 712v 3-5 在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4s ,若相对甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5s ,则乙相对于甲的运动速度是(c 表示真空中光速)(A )54c (B )53 c (C )51c (D )52c 3-6 宇航员要到离地球为5光年的星球去旅行,如果宇航员希望把这路程缩短为3光年,则他所乘的火箭相对于地球的速度应为(A )v = 21c (B )v = 53 c (C )v =54c (D )v =109c 3-7 半径为r = 1.5m 的飞轮,初角速度ω = 10rad/s ,角加速度α = -5 rad/s 2,则在 t = 时角位移为零,而此时边缘上点的线速度v = 。