内容发布更新时间 : 2024/12/26 16:44:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第一章 力学的基本概念(一)
质点运动学
序号 学号 姓名 专业、班级
一 选择题
[ A ]1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s?5?8t?t2(SI),则小球运动到最高点的时刻是:
(A) t?4s;
(B) t?2s; (C) t?8s;
(D) t?5s。
[ D ]2. 一运动质点在某瞬时位于矢径 r (x,y)的端点处,其速度大小为 (A)drdt (B) drdt (C)drdt (D)(dxdt)2?(dy2dt)
[ D ]3. 某质点的运动方程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。
[ C ]4. 某物体的运动规律为dvdt=-kv2t,式中k为常数,当t=0时,初速度为v0,则速度v与时间的函数关系为:
(A) v=12 kt2+v0; (B) v=-122kt+v0
(C) 1v=
1212kt+v 0(D) 1=-12v2kt+1v 0
[ D ]5. 一质点从静止出发,沿半径为1m的圆周运动,角位移θ=3+9t2,当切向加速度与合加速度的夹角为45?时,角位移?等于:
(A) 9 rad, (B)12 rad, (C)18 rad, (D)3.5 rad
[ D ]6. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s表示路径,at表示切向加速度,下列表达式中: (1)
dvdt=a; (2)drdt=v; (3)dsdt=v; (4)dvdt=at,则, (A) 只有(1)、(4)是对的; (B) 只有(2)、(4)是对的; (C) 只有(2)是对的; (D) 只有(3)是对的。
二 填空题
1. 设质点在平面上的运动方程为r=Rcos?ti+Rsin?tj,R、?为常数,则质点运动的速度v=
?R?sin?t?i?R?con?t?j,轨迹为 半径为R的圆 。
2. 以初速度v、抛射角θv20cos2?000抛出一物体,则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为g。
3. 半径为30cm的飞轮,从静止开始以0.50rad?s-2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮
转过240°时的切向加速度的大小a 0.15m?s?2t= ,法向加速度的大小an=1.26m?s?2 。
4. 一质点在平面上作曲线运动,其速率v与路程S
v=1+S2( SI )
则其切向加速度以路程S
a t= 2s(1?s2) (
SI)
5. 灯距地面高度为h1,一个人身高为h2,在灯下以匀速率v沿水平直线行走,如图1-2所示,则他的头顶在地上的影子M点沿地面移动的速度vh1M=
hv。 1?h2- 1 -
(图1-1)
三 计算题
1. 一个人自原点出发,25s内向东走30m,又10s内向南走10m,再15s内向正西北走18m。求在这50s内,
(1) 平均速度的大小和方向;
(2) 平均速率的大小。 y(北)
C (西)O?A?4x(东)
(南) B(图1-2)
解:建立如图坐标系。
(1) 50 s内人的位移为
?r??OA?AB?BC
?30?i?10?j?18cos?????17.27?i?2.73?45?i?j?
j则50 s内平均速度的大小为:
??r?
17.272?2.732v??t?50?0.35(m?s?1)
方向为与x轴的正向夹角:
??tg?1?y?tg?12.73?8.98???x17.27(东偏北8.98)
(2) 50 s内人走的路程为S=30+10+18=58 (m),所以平均速率为
v?S?t?5850?1.16(m?s?1) 2. 如图1-3所示,在离水面高为h的岸上,有人用绳拉船靠岸,船在离岸边x处。当人以v0的速率收绳时,试问船的速度、加速度的大小是多少?并说明小船作什么运动。
解:略
- 2 -
1-3) (图