大学物理学习题集孙锦如 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 9:41:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

从原点出发,那么物体运动到16m处的速率为( )

?1?1?1?1A、22m?s B、 3m?s C、 4 m?s D、17m?s

9.一质量为20g的子弹以300m?s速率打入一固定墙内,设子弹所受阻力与其进入深度x关系如图所示,则该子弹能进入墙壁的深度为( )

A、3cm B、 5.5cm C、 22cm D、7.5cm

?1

10.粒子B的质量是粒子A的质量的4倍。起初粒子A的速度为3i?4j,粒子B的速度为

rur2i?7j。经过相互作用后,粒子A的速度变为7i?4j。此时两粒子系统的质心的速度为

( )

A、7i?4j B、

rurrurrur2i?7j C、 2.2i?4.8j D、2.5i?1.5j

rurrurrur二、填空题

1.机枪每分钟可射出质量为20g的子弹900颗,子弹射出的速率为800m/s,则射击时的平均反冲力大小为__________________。

2.一吊车底板上放一质量为10kg的物体,若吊车底板由静止加速上升,加速度大小为

,则2秒内物体动量的增量大小?P= 。 a?3?5t(SI)

秒末的动量应为______________。

4.质量为m?0.5kg的质点,在Oxy坐标平面内运动,其运动方程为x?5t,

??3.力F?12ti(SI)作用在质量m?2kg的物体上,使物体从原点静止开始运动,则它在3

y?0.5t2(SI),从t?2s到t?4s这段时间内,外力对质点作的功为________________。

5.质量m?1kg的物体,在坐标原点处从静止出发沿x轴运动。其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F?3?2x(SI),那么,物体在开始运动的3m内,合力所做功 W =____________;且x?3m时,其速率v=_____________ 。

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三、计算题

1.一力作用在一质量为3.0kg的质点上。已知质点位置与时间的函数关系为:

x?3t?4t2?t3(SI)。求:

(1)力在最初2.0s内所作的功;

(2)在t?1.0s时,力对质点的瞬时功率。

2.质量为2kg的物体在力F的作用下,从某位置以0.3m/s的速度开始作直线运动,如果以该处为坐标原点,则力F可表示为F?0.18(x?1)(SI)式中x为位置坐标。求: (1)2m时物体的动量; (2)前2m内物体受到的冲量。

3.质量为m的质点在外力F的作用下沿x轴运动,已知t?0时质点位于原点,且初始速度为零。力F随距离线性地减小,x?0时,F?F0;x?L时,F?0。求质点在x?L处的速率。

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第四章 刚体的转动

一、 选择题

1.质点沿半径R=1m的轨道作圆周运动,在某一时刻的角速度??1rad?s,角加速度

?1??1rad?s?2,则质点在该时刻的速度和加速度的大小分别是( )

A、 1m?s,1m?sC、 1m?s?1,?1?2 B、1m?s,2m?s?1?2

2m?s?2 D、 2m?s?1,2m?s?2

2.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,在下列说法中, ( ) (1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零 (2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零 (3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零 (4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零

A、只有(1)是正确的 B、(1)、(2)正确,(3)、(4)错误 C、(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误 D、(1)、(2)、(3)、(4)都正确 3.如图,在一根穿过竖直管内的轻绳一端系一小球,开始时物体在水平面内沿半径为r1 的圆周上运动,然后向下拉绳子,使小球的运动轨道半径缩小到r2,则此时小球具有的动能与小球原有的动能之比为( )

?r2A、 ??r?1??r1r1r2?? B、 C、 D、 ??rrr21??22??? ?2

4.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道的运动,卫星的轨道远地点和近地点分别为A和B。用L和Ek 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、LA?LB,EkA?EkB B、 LA?LB,EkA?EkB C、 LA?LB,EkA?EkB D、LA?LB,EkA?EkB

5.光滑的水平桌面上,有一长为2L、质量为m的匀质细杆,可绕通过其中点O,且与杆垂直的竖直轴自由转动。开始时,细杆静止,有一个质量为m的小球沿桌面正对着杆的一

r端A,在垂直于杆长的方向上以速度v运动,并与杆的A端碰撞后与杆粘在一起转动,则

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这一系统碰撞后的转动角速度为( ) A、

v3v2v4v B、 C、 D、 2L4L3L5L

6.圆柱体以80rad/s的角速度绕其轴线转动,它对轴的转动惯量为4kg?m。由于恒力矩的作用,在10s内它的角速度降为40rad/s。圆柱体损失的动能和力矩的大小分别为( )

A、80J,80N?m B、800J,40N?m C、 4000J,32N?m D、9600J,16N?m 7.如图,一长为l,质量为M的均匀棒自由悬挂于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v0射向棒的中心,并以v02的水平速度穿出棒,此后棒的最大偏转角恰为90?,则v0的大小为(

2rrr )

4MA、

mglgl2M B、 C、 32m16M2gl gl D、 23m

8.如图所示,一均匀细杆可绕通过其一端的水平轴在竖直平面内自由转动,杆长

25m。今3使杆与竖直方向成60?角由静止释放(g取10m/s),则杆的最大角速度为( ) A、 3rad/s B、 πrad/s C、 0.3rad/s D、 23m/s

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二、填空题

1.如图所示,一根长l,质量为m的匀质细棒可绕通过点O的水平光滑轴在竖直平面内转动,则棒的转动惯量I? ;当棒由水平位置转到图示的位置时,则其角加速度?? _____________。

2.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,初角速度为?0。设它所受阻力矩M阻??k?(k为正常数),求圆盘的角速度从?0变为?0时所需要的时间t= 。

3.质量m?4kg的小球,任一时刻的矢径r?(t?1)i?2tj,则t?3s时,小球对原点的角动量为L= 。又从t?0s到t?3s的过程中,小球角动量的增量

12r2rrrr?L? 。

4.如图所示,质量为m,长为l的均匀细杆,可绕通过其一端O的水平轴转动,杆的另一端与一质量也是m的小球固连。当该系统从水平位置由静止转过角度?时,则系统的动能为

Ek? 。此过程中力矩所作的功W? 。

三、计算题

1.一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端,绳的另一端绕在一轮轴的轴上,如图所示。轴水平且垂直于轮轴面,其半径为r, 整个装置架在光滑的固定轴承之上。当物体从静止释放后,在时间t内下降了一段距离S,试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)。

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