大学物理习题新编2011版 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/24 14:02:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

6.质量为0.05kg的子弹穿过一块木板.穿进前子弹的速度为820 m· S,穿出后的速度减为

-1-3

720 m· S, 子弹在板中经历的时间为2×10s, 求木板对子弹的平均作用力的大小和方向.

7. 质量m=2.0kg的滑块自1/4圆弧轨道的上端由静止滑下,圆弧半径为R=1.0m,滑至弧底时

-1

的速度为v=4.0 m· s, 求此过程中轨道的摩擦力对物块所作的功.

8. 质量为m的子弹以v水平射入质量为M的砂箱中而不穿出.求砂箱所能摆升的最大高度。

-1

9. 一弹簧振子置于光滑的水平面上, 弹簧的劲度系数K=900N·m, 振子质量M=0.99kg, 一质量m=0.01kg的子弹水平射入振子M内而不穿出,并一起向右压缩弹簧,已知弹簧的最大压缩量xm=0.10m,求子弹射入M前的速度V0.

10.质量为m,速度为v的钢球射向质量为m'的靶,靶中心有一小孔。内有劲度系数为k的弹簧,此靶最初处于静止状态,但可在水平面上作无摩擦滑动。求钢球打入靶内弹簧后,弹簧的最大压缩距离。

11.质量为m的弹丸,水平射入质量为m'的摆锤而不穿出,摆线长为l,如果要使摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动,弹丸速度的最小值v应为多少?

-1

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12.有一质量略去不计的轻弹簧,其一端系在铅直放置的圆环的顶点P,另一端系一质量为m的小球,小球穿过圆环并可在圆环上作摩擦可以略去不计的运动。设开始时小球静止于A点,弹簧处于自然状态,其长度为圆半径R。当小球运动到圆环底端B点时,小球对圆环没有压力,求此弹簧的劲度系数。

13. 重2Kg的物体从0.4m的高度落到一弹簧上,该弹簧的劲度系数是1960N/m,弹簧压缩的最大距离。

14.质量为m的小球,在力F=-kx作用下运动,已知x=Acosωt,其中k、ω、t均为正常量,求在t=0到t=?/2ω时间内小球动量的增量。

15.一质量为m的卫星,沿半径3R的圆轨道运动,R是地球半径,地球质量是M.求(1)卫星的动能,(2)卫星的引力势能,(3)卫星的机械能。

四.问答题

??1.绳系小球在水平面内作匀速率圆周运动(锥摆),试问重力P、张力T对小球是否作功?

为什么?

2.物体的动量发生变化,它的动能是否一定发生变化?为什么?

3.假如你身处在摩擦可略去不计的覆盖着冰的湖面上,周围又无其它可以利用的工具,你怎样依靠自身的努力返回湖岸呢?

五.证明题

1.A.B两物块质量比mA:mB=1:2,两者用一轻弹簧连接后置于光滑的水平面上,若两侧用外力将A、B压近,使弹簧处于压缩状态,然后同时将两侧外力撤去。证明此后两物块的动能之比EKA:EKB=2:1

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2.质量为m的物块自高为h的斜面顶端A点下滑至底端B点的过程中,证明重力对物块所

??作的功W=mgh。(要求根据W=F?S证明之)

3.一质量为m的物体在光滑水平面上运动时受一水平力F的作用,F为恒力,运动经过距离S,其速率由v1增至v2,试用用牛顿运动定律和匀变速直线运动公式证明动能定理 W=Ek2-Ek1,即 FS?

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mv2-mv1 22

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习题四 刚体的转动

一.选择题

1.A、B为一绕固定轴转动的飞轮上两点,若rA=2rB.则( ) A.VA=vB B.aA?aB C.?A=2?B D.?A??B

2.均匀细直杆可绕通过其一端的固定水平轴O转动,若杆从水平位置由静止开始自由下摆,在棒下摆到竖直位置过程中 ( ) A.角速度从小到大、角加速度从大到小 B.角速度从小到大,角加速度从小到大。 C.角速度从大到小,角加速度从大到小 D.角速度从大到小,角加速度从小到大

3.均匀细棒可绕通过其一端的固定水平轴O转动,若棒从水平位置由静止开始自由下摆到竖直位置。 ( )

A.开始时,角速度为零,角加速度也为零。 B.开始时,角速度为零,角加速度最大

C.到达竖直位置时,角速度最大,角加速度也最大 D.到达竖直位置时,角速度为零,角加速度也为零。

4.冰上芭蕾演员可绕过脚尖的竖直轴转动,当她伸开双臂时,其转动惯量为J,角速度为?0.若忽略冰面对脚尖的摩擦。当她突然收紧双臂使转动惯量减小到( )

A.2?0 B.2?0 C.4?0 D.

J时,其角速度为 2?02

5.一木棒可绕固定水平轴O转动,将棒用水平力F缓缓拉起,(可看成平衡过程),则在拉

起过程中,拉力F和它对轴O的力矩M的变化情况是 ( )

A.F变小,M变大 B.F变大,M变大 C.F变小,M变小 D.F变大,M变小 6.一质点作匀速率圆周运动时( ) 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

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7.设卫星绕地球做椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地心的( ) A.动能守恒,角动量也守恒 B.机械能守恒,角动量守恒 C.动量守恒,角动量也守恒 D.机械能守恒,角动量不守恒

8.一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上,绳子下端挂一物体,物体质量为m,此时滑轮的角加速度为?,若取下物体,用大小等于mg,方向向下的力拉绳子,则滑轮的角加速度将( ) A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定

9. 人站在有光滑固定转轴的转动平台,双臂由水平举哑铃变为把哑铃收缩到胸前过程中,正确的是( )

A.转速加大,转动动能不变 B.角动量变大

C.转速和转动动能变化不清楚 D.系统角动量不变

10. 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,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度?

(A) 增大. (B) 不变. m m (C) 减小. (D) 不能确定.

O

M

二.填空题

1.质量分别为m、2m、3m、4m的4个质

点用长为a的轻杆相连,它们分别位于正方形 的4个顶点上,则该系统对OO?轴的转动惯量

为 。

2.刚体转动惯量的物理含义

是 。

-2

3.飞轮作匀加速定轴转动,其转动惯量为2.0kg.㎡,转动的角加速度为5.0 rad·s,则它所受的合外力矩为 .

-1

4. 一圆盘对OO?轴的转动惯量为5.0 kg·㎡,若它以2rad·s的角速度绕OO?轴转动,则它对OO?轴的角动量为 .

-2

5.一圆盘对OO?轴的转动惯量为5.0 kg·㎡,若它以2rad·s的角速度绕OO?轴转动,它所具有的转动动能为 .

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