班级 姓名 色的色 学号 批阅日期 5 月 5 日质点运动学1-1一、选择题 1、分别以r、s 、v和a表示质点运动的位矢、路程、速度和加速度,下列表述中正确的是A 、r r ∆=∆B 、v dtdsdt r d ==C 、dt dv a =D 、v dt dr = [ B ] 2、一质点沿Y 轴运动,其运动学方程为324t t y -=, 0=t 时质点位于坐标原点,当质点返回原点时,其速度和加速度分别为 A 、116-⋅s m ,116-⋅s mB 、116-⋅-s m ,116-⋅s mC 、 116-⋅-s m ,116-⋅-s mD 、116-⋅s m ,116-⋅-s m [ C ]3、质点在平面内运动,位矢为()r t,若保持0drdt=,则质点的运动是A 、 匀速直线运动B 、 变速直线运动C 、圆周运动D 、匀速曲线运动 [ C ]二、填空题4、一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t -t 2 (SI),则在t 由0至4s 的时间间隔内,质点的位移大小为 8 m ,在t 由0到4s 的时间间隔内质点走过的路程为10 m .5、质点的运动方程为j t t i t t r)3121()21(32+++-=,(SI )当t =2s 时,其加速度=a j i r4+-=。
6、质点以加速度t kv a 2=作直线运动,式中k 为常数,设初速度为v 0,则质点速度v 与时间t 的函数关系是2kt 21v1v 1=-。
三、计算题8、一质点按t y t x ππ6sin 8,6cos 5==(SI )规律运动。
求(1)该质点的轨迹方程;(2)第五秒末的速度和加速度(1)164y25x22=+(2)2y x 48v 0v π==a 180a y 2x =-=π9、某质点的初位矢i r 2=(SI ),初速度j v2=(SI ),加速度j t i a 24+=(SI )。
求:(1)该质点的速度;(2)该质点的运动方程。
答: (1)j t i t)2(4v 2++=(2)j t t i t r )312()22(32+++=班级 姓名 学号 批阅日期 月 日质点运动学1-2 一、 选择题1、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 ]2、下列说法正确的是A 、质点作圆周运动时的加速度指向圆心;B 、匀速圆周运动的加速度为恒量;C 、只有法向加速度的运动一定是圆周运动;D 、只有切向加速度的运动一定是直线运动。
[D ]3、一质点的运动方程是j t R i t R rωωsin cos +=,R 、ω为正常数。
从t =ωπ/到t =ωπ/2时间内(1)该质点的位移是 [ B ](A) -2R i ; (B) 2R i ; (C) -2j; (D) 0。
(2)该质点经过的路程是 [ B ](A) 2R ; (B) R π; (C) 0; (D) ωπR 。
二、 填空题4、质点在半径为16m 的圆周上运动,其切向加速度14t a m s -= 从静止开始计时,当t=2 时,其加速度的方向与速度的夹角为45度;此时质点在圆周上经过的路程S=8 。
2t2t Vt a n 45V 82a 1S a 82t n t n nt a a a ctg a a RV V a tt t ===========5、质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为 223t +=θ (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为a n = 2Rt 16π;角加速度β= 4rad/s2.1224t=8t (rads )16R t n a R ωπωπ-===6、某抛体运动,如忽略空气阻力,其轨迹最高点的曲率半径恰为 9.8m ,已知物体是以60度仰角抛出的,是其抛射时初速度的大小为2n va g v g g===cos 60 V g V g ==三、 计算题8、一质点作圆周运动,设半径为R ,运动方程为2021bt t v s -=,其中S 为弧长,v 0为初速,b 为常数。
求:(1) 任一时刻t 质点的法向、切向和总加速度;(2) 当t 为何值时,质点的总加速度在数值上等于b ,这时质点已沿圆周运行了多少圈?(1) 解:t t S b v d /d 0-==v b d /d -==t a t v ()R t a n /b v 20-=2202)Rbtv (b a -+=(2) 根据题意: 22022)Rbtv (b b-+=; b /v t 0=; 2b v s 2=; Rb4v n 2π=9、一飞轮以速率n=1500转/分的转速转动,受到制动后均匀地减速,经t=50秒后静止。
试求:(1) 角加速度β;(2) 制动后t=25秒时飞轮的角速度,以及从制动开始到停转,飞轮的转数N ; 设飞轮的半径R=1米,则t=25秒时飞轮边缘上一点的速度和加速度的大小。
解:(1)2t t 0s/1rad t50st 0;; 50rad/s /1500-=-=====ωωβωω分转(2)=+=t 0βωω25rad/s 625R a s /1rad R a 25m/s R v 625/N 1250rad;2t 21t 2n 2t 202t 20==-=======-+=ωβωπθβθωωβωθ得或由班级 姓名 学号 批阅日期 月 日牛顿定律 一、选择题1. 如图所示,质点从竖直放置的圆周顶端A 处分别沿不同长度的弦AB和AC (AC <AB )由静止下滑,不计摩擦阻力。
质点下滑到底部所需要的时间分别为B t 和C t ,则 [ A ] (A) B t =C t ; (B) B t >C t ; (C) B t <C t ;(D)条件不足,无法判定。
2. 一只质量为m 的猴,原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M 的直杆,悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为(A) g . (B)g Mm .(C) g M m M +. (D) g mM m M -+ .(E)g Mm M -.[ C ]二、填空题3.如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ,当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时,要不使箱子在车底板上滑动,车的最大加速度a max =_______________________________________.4.一个质量为m 的质点,沿x 轴作直线运动,受到的作用力为i t F Fcos 0ω= (SI), t= 0时刻,质点的位置坐标为0x ,初速度00=v.则质点的位置坐标和时间的关系式是x =g )sin cos (θθμ-。
5.在粗糙的水平桌面上放着质量为M 的物体A ,在A 上放有一表面粗糙的小物体B ,其质量为m .试分别画出:当用水平恒力F推A 使它作加速运动时,B 和A 的受力图.6.一冰块由静止开始沿与水平方向成300倾角的光滑斜屋顶下滑10m 后到达屋缘,若屋缘高出地面10m ,则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为35。
θACB三、计算题7. 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=0.58.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l h /s i n =θ. 木箱受力如图所示,匀速前进时, 拉力为F , 有F cos θ-f =0F sin θ+N -Mg =0 f =μN得 θμθμs i n c o s +=MgF令 0)s i n (c o s )c o s s i n (d d 2=++--=θμθθμθμθMg F ∴ 6.0tg ==μθ,637530'''︒=θ2分 且0d d 22>θF∴l =h / sin θ=2.92 m 时,最省力.8. 质量为m 的小球,在水中受的浮力为常力F ,当它从静止开始沉降时,受到水的粘滞阻力大小为f =k v (k 为常数).证明小球在水中竖直沉降的速度v 与时间t 的关系为),e1(/mkt kFmg ---=v 式中t 为从沉降开始计算的时间.解:小球受力如图,根据牛顿第二定律tmma F k mg d d v v ==-- 2分t mF k mg d /)(d =--v v初始条件: t = 0, v = 0. 1分⎰⎰=-ttF )/mk mgd (d v-v v∴ k F mg mkt /)e 1)((/---=vN班级 姓名 学号 批阅日期 月 日 §3.1质点和质点系的动量定理§3.2动量守恒定律(Ⅰ)动量与能量1一、选择题1、如图所示,置于水平光滑桌面上质量分别为1m 和2m 的物体A 和B 之间夹有一轻弹簧,首先用双手挤压A 和B 使弹簧处于压缩状态,然后撤掉外力,则在A 和B 被弹开的过程中:(A) 系统的动量守恒,机械能不守恒; (B) 系统的动量守恒,机械能守恒; (C) 系统的动量不守恒,机械能守恒;(D) 系统的动量和机械能都不守恒。
[ B ]2、一盘秤读数为零,现从盘面上方高h=4.9m 处将小铁球流以每秒100个的速率注入盘中,铁球入盘后留存盘内,如每个小球的质量m=0.02kg ,且都从同一高度h 静止下落,则从第一颗球进入盘中开始计时,在第10秒时盘秤的读数为: A 、19.6N B 、196NC 、215.6N[ C ]3、质量为20g 的子弹沿x 轴正向以500m·S -1的速率射入一木块后与木块一起仍沿X 轴正向以500m·S -1的速率前进,在此过程中木块所受冲量的大小为 [ C ] A 、10N·S B 、-10N·S C 、9N·S D 、-9N·S四、 填空题4、甲、乙两船质量分别为200kg 和500kg 静止于湖中,甲船上一质量为50kg 的人通过轻绳拉动乙船,经5秒钟乙船速度达到0.5m·S -1,则人拉船的恒力为 50N ,甲船此时的速度为 1.25m/s 。
6、质量分别为m 1、m 2的两长方木块,紧靠在一起位于光滑水平面上,一子弹沿垂直于紧靠面的方向入射,如穿过m 1和m 2的时间分别为Δt 1和Δt 2,且两木块对子弹的阻力均为f ,则子弹穿出两木块后,m 1和m 2的速度大小分别为211m m t f +∆和21221m m t f m t f +∆+∆ 。
三、计算题8、有一门质量为 M (含炮弹)的大炮,在一斜面上无摩擦地由静止开始下滑,当滑下L 距离时,从炮内沿水平方向射出一发质量为m 的炮弹。