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西安交通大学考试题 绩 成 课 程 大学物理 学 院 考 试 日 期 2015 年 5 月 8 日 专业班号 姓 名 学 号 期中 √ 期末 一 单项选择题 (共30分) (每小题3分) 1. 一质点沿半径为1m的圆形轨道运动，在某一时刻它的角速度为1rad/s，角加速度为1rad/s2, 则质点在该时刻的速度和加速度大小分别为 (A) 1 m/s , 1 m/s2 (B) 1 m/s , 2 m/s2 (C) 1 m/s , 2m/s2 (D) 2 m/s , 2m/s2 [ ] 2. 一质点作匀速率圆周运动时，下列说法正确的是 (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变。 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变。 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变。 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变。 [ ] 3. 一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力 rrrF?F0(xi?yj)作用在质点上。在该质点从坐标原点运动 r到(0,2R)位置的过程中，力F对它所做的功为 22 (A) F0R (B) 2F0R 22 (C) 3F0R (D) 4F0R [ ] 4. 如图所示，一光滑细杆上端由光滑绞链固定，杆可绕其上端在任意 角度的锥面上绕竖直轴OO?作匀角速度转动。有一小环套在杆的上端 处，开始时使杆在一个锥面上运动起来，而后小环由静止开始沿杆下 滑。在小环下滑过程中，小环、杆和地球组成的系统的机械能以及小 环加杆对轴OO?的角动量，这两个量中 （A）机械能、角动量都守恒。 （B）机械能守恒，角动量不守恒。 （C）机械能不守恒，角动量守恒。（D）机械能、角动量都不守恒。 [ ] 共 6 页 第 1 页

8000x(N)，9其中x以m为单位，设开枪时子弹在x?0处，已知子弹射出枪口的速度为300m/s，则枪5．一质量为2g的子弹，在枪筒中前进时（沿x正方向）所受合力为F?400?筒的长度为 (A) 0.17m (B) 0.35m (C) 0.45m (D) 0.62m [ ] 6．一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动， 如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反且 在同一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并停留在盘内， 则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度会 (A) 增大。 (B)不变。 (C) 减小。 (D)不能确定。 [ ] 7．一特殊弹簧，弹性恢复力为F??kx，k为劲度系数，x为形变量。现将弹簧水平放置于一光滑的平面上，一端固定，一端与一质量为m的滑块相连，弹簧处于自然伸展状态，沿弹簧长度收缩方向给滑块一冲量，使其获得一速度v，则弹簧被压缩的最大长度为 3(A) ??2mv??4mv? (B) ?? (C) ?k???k?21414mv (D) kkv m [ ] 8. 已知地球的半径为R，质量为M。现有一质量为m的物体，在离地面高度为2R处。以地球和物体为系统，若取地面为势能零点，则系统的引力势能为（G为万有引力常量） (A) ?GmMGmM2GmMGmM (B) ? (C) (D) 3R2R3R2R [ ] 9．一粒子在加速器中被加速，当其动能变为静止能量的4倍时，其质量为静止质量的几倍？ (A) 5倍 (B) 6倍 (C) 4倍 (D) 8倍 [ ] 10．一宇航员要到离地球5光年的星球去旅行，如果宇航员希望把这段路程缩短为3光年，则他所乘的火箭相对于地球的速度v应为 （A）0.5c （B）0.6c （C）0.8c （D）0.9c [ ] 共 6 页 第 2 页 西安交通大学考试题二 填空题 (共30分) 1．(4分)一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道A点 处速度v的大小为v，其方向与水平方向夹角成30，则物 体在A 点的切向加速度大小a?? ， 轨道曲率半径?? 。 r02.（5分）质量为m?1kg的质点，从静止出发在水平面内沿x轴正方向运动。其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F?3?2x。物体在开始运动的3m内，合力所做的功A? J，当x?3m时，其速率v? m/s。 3．(3分) 质量为m的物体，初速为0，在外力作用下从坐标原点起沿x轴正方向运动，所受外力方向沿x轴正向，大小为F?kx。物体从原点运动到坐标为x0点的过程中，所受外力的冲量大小为 。 4．(4分)已知一质点在某二维引力场中运动，该引力场所对应的势能可表示为：1Ep?x,y??k?x2?y2?，k为常数。则质点所受的引力用直角坐标以矢量形式表示为：2rrF? ；用极坐标以矢量形式表示为F? 。 5．(3分)有一半径为R、质量为M的匀质圆盘水平放置，可绕通过盘心的铅直轴自由转动，1MR2。当圆盘以角速度?0转动时，有一质量为m的橡皮泥2（可视为质点）铅直落在圆盘上，粘在距转轴R/2处，橡皮泥和圆盘的共同角速度?圆盘对轴的转动惯量为J?为 。 6．（3 分）一根长为l，质量为m的均质细杆竖直立在地面上，如果 此杆以下端接地处O为轴转动而倒下，如图所示，则杆的上端A 到达地面时的速率为 。 7. (5分) 如图所示，均质杆长为l，质量为m，与z轴的夹角为?，以 角速度?绕竖直的Oz轴转动，则杆的动量大小为 ， 杆的动能为 ，杆对轴z的动量矩（角动量） 为 。 8.（3分）设有两个静止质量均为m0的粒子，以大小相等、方向相反的速度v相撞，合成一个复合粒子，则该复合粒子的静止质量M0? ，运动速度为 。 共 6 页 第 3 页