内容发布更新时间 : 2024/12/23 4:28:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
题号:00134027
分数:2分
难度系数等级:4 27 .一质点沿x轴作直线运动,它的运动学方程为x =3+5t+6t2?t3 (SI),则加速度为零时, v?__________________. 该质点的速度 答:17m/s 题号:00134028 分数:2分 难度系数等级:4 1228.一质点沿半径为R的圆周运动,其路程S随时间t变化的规律为 S?bt?ct (SI) , 2 2式中b、c为大于零的常量,且b>Rc. 则此质点运动的切向加速度at=______________. 答:-c
题号:00134029 分数:2分
难度系数等级:4 29??可用下式表示 .一质点沿半径为0.10 m的圆周运动,其角位移3
???= 2 + 4t (SI).
?
当切向加速度at的大小恰为总加速度a大小的一半时,??=__________.
答:3.15 rad
题号:00135030
分数:2分
难度系数等级:5
30.一质点从静止出发,沿半径R =3 m的圆周运动.切向加速度at?3 m/s2保持不变,
当总加速度与半径成角45 o时,所经过的时间t?__________. 答:1 s
4.计算题
题号:00141001 分数:10分
难度系数等级:1
1.一敞顶电梯以恒定速率v ?10 m/s上升.当电梯离地面h =10 m时,一小孩竖直向上抛出一球.球相对于电梯初速率v0?20 m/s.试问: (1) 从地面算起,球能达到的最大高度为多大? (2) 抛出后经过多长时间再回到电梯上?
答:解:(1) 球相对地面的初速度
v??v0?v?30 m/s (2分)
v?2?45.9 m/s (2分) 抛出后上升高度 h?2g离地面高度 H = (45.9+10) m =55.9 m (2分)
(2) 球回到电梯上时电梯上升高度=球上升高度
vt?(v?v0)t? t?
题号:00141002 分数:10分
难度系数等级:1
2.一质点沿x轴运动,其加速度为a ? 4t (SI),已知t ? 0时,质点位于x ??10 m处,初速度v??? 0.试求其位置和时间的关系式.
答:解: dv /dt?4t , (2分)
dv ?4t dt,
12gt (2分) 22v0?4.08 s (2分) g?v0dv??4tdt
0t v?2t2 (3分)
v?dx /d t?2t2 (2分)
题号:00141003
分数:10分
难度系数等级:1 3.一人自原点出发,25 s内向东走30 m,又10 s内向南走10 m,再15 s内向正西北走18 m.求在这50 s内,
(1) 平均速度的大小和方向; (2) 平均速率的大小.
答:解:(1) OC?OA?AB?BC
???? ?30i?(?10j)?18(?cos45?i)?sin45?j)
?xx0dx??2t2dt
0t x?2t3 /3+x0 (SI) (3分)
?? ?17.27i?2.73j
|OC|=17.48 m,方向??=8.98°(东偏北) (3分)
?v??r/?t?OC/?t?0.35 m/s (2分) y北 C 方向东偏北8.98° (2分)
(2) (路程)?S??30?10?18?m=58m, 西 O v??S/?t?1.16 m/s (3分)
南 题号:00142004
??????A B x 东
分数:10分
难度系数等级:2
4.当火车静止时,乘客发现雨滴下落方向偏向车头,偏角为30°,当火车以35 m/s的速率沿水平直路行驶时,发现雨滴下落方向偏向车尾,偏角为45°,假设雨滴相对于地的速度保持不变,试计算雨滴相对地的速度大小.
答:解:选地为静系,火车为动系. ???v 已知:雨滴对地速度va的方向偏前30°,火车行驶时,r 45° va ?30° 雨滴对火车的相对速度vr偏后45°,火车速度vt =35 m/s,??v??v方向水平. vv? 由图可知: v t vsin30o?vsin45o?v (3分)
artvacos30o?vrcos45o (3分)
由此二式解出: va?vtsin30??sin45?cos30cos45???25.6 m/s (4分)
题号:00142005
分数:10分
难度系数等级:2
5.装在小车上的弹簧发射器射出一小球,根据小球在地上水平射程 和射高的测量数据,得知小球射出时相对地面的速度为10 m/s.小
30° 车的反冲速度为2 m/s.求小球射出时相对于小车的速率.已知小车
位于水平面上,弹簧发射器仰角为 30°.
答:解:以地为静系,小车为动系.
?? va 已知小球对地速度va?10 m/s,小车反冲速度vt?2 vrm/s,方向水平向左. 令小球相对小车的速度为vr,则有
va?vt?vr (2分) ?????222? va?vt?vr?2vrvtcos30 (4分) vt30o
vr?vtcos30??
题号:00142006
?v?tcos30?22?va?vt2?11.7 m/s (4分)
分数:10分
难度系数等级:2
6.一质点沿x轴运动,其加速度a与位置坐标x的关系为
a=2+6 x2 (SI)
如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度. 答:解:设质点在x处的速度为v,
a?dvdvdx???2?6x2 (4分) dtdxdtv vdv?0???2?6x?dx (4分)
20x v?2x?x3
??12 (2分)
题号:00142007
分数:10分
难度系数等级:2
7.有一质点沿x轴作直线运动,t时刻的坐标为x = 4.5 t2 – 2 t3 (SI) .试求:
(1) 第2秒内的平均速度;
(2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程.
答:解:(1) v??x/?t??0.5 m/s (2分)
(2) v = d x/d t = 9t - 6t2 (2分) v(2) =-6 m/s (2分)
(3) S = |x(1.5)-x(1)| + |x(2)-x(1.5)| = 2.25 m (4分)
题号:00143008
分数:10分 难度系数等级:3
y 8.(1) 对于在xy平面内,以原点O为圆心作匀速圆周运动的质
??点,试用半径r、角速度?和单位矢量?i、?j表示其t时刻的位置
?= 0时,y = 0, x = r, 角速度?如图所示; j r (x,y)矢量.已知在t x (2)由(1)导出速度 v?与加速度 a?的矢量表示式; O ?i (3)试证加速度指向圆心.
答:解:(1)
r??x ?i?y ?j?rcos?t ?i?rsin?t ? j (3分)
(2) v??dr???d??r?sin?t i?r?co?st j (2分)
a??dv?tdt??r?2cos?t ?i?r?2sin?t ?j (2分)
(3)
a????2?rco?st ?i?rsin?t ?j????2 r? 这说明 a?与 r?方向相反,即a?指向圆心 (3分)
题号:00143009
分数:10分
难度系数等级:3
9.河水自西向东流动,速度为10 km/h.一轮船在水中航行,船相对于河水的航向为北偏西30°,相对于河水的航速为20 km/h. 此时风向为正西,风速为10 km/h.试求在船上观
察到的烟囱冒出的烟缕的飘向.(设烟离开烟囱后很快就获得与风相同的速度) 答:解: 记水、风、船和地球分别为w, f,s和e,则水?地、
风?船、风?地和船?地间的相对速度分别为V???we、Vfs、Vfe和V?se. (矢量图2分)
V?30o fs ?30V?swo
由已知条件
V se Vwe=10 km/h,正东方向. ? ? Vfe=10 km/h,正西方向. V
fe
Vwe
V=20 km/h,北偏西300sw方向. 北根据速度合成法则: V???
se=Vsw+Vwe (2分)
东
0
由图可得: Vse=103 km/h,方向正北. (3分)
?????同理 Vfs=Vfe-Vse, 由于Vfe=-Vwe
?∴ Vfs=Vsw, Vfs的方向为南偏西30°
?在船上观察烟缕的飘向即Vfs的方向,它为南偏西30°. (3分)
题号:00143010 分数:10分 难度系数等级:3 ?? 10.由楼窗口以水平初速度v0 射出一发子弹,取枪口为原点,沿v0方向为x轴,竖直向下 为y轴,并取发射时刻t为0,试求: (1) 子弹在任一时刻t的位置坐标及轨迹方程; (2) 子弹在t时刻的速度,切向加速度和法向加速度. ? x 12答:解:(1) x?v0t , y?gt O 2?122a y?xg/v0 (3分) n 2(2) v x = v 0,v y = g t,速度大小为: v?vx?vy?v0?gt 22222v0 ???at y ?g ?1 方向为:与x轴夹角 ??= tg( gt /v 0) (3分) ?2 at?dv/dt?g2t/v0?g2t2与v同向. (2分) ?221/2222aa?g?a?vg/v?gt方向与t垂直. (2分) t00 n 题号:00143011 分数:10分 难度系数等级:3 11.一男孩乘坐一铁路平板车,在平直铁路上匀加速行驶,其加速度为a,他向车前进的 斜上方抛出一球,设抛球过程对车的加速度a的影响可忽略,如果他不必移动在车中的位 置就能接住球,则抛出的方向与竖直方向的夹角??应为多大? ??/ 答:解:设抛出时刻车的速度为v0,球的相对于车的速度为v0,与竖直方向成??角.抛 射过程中,在地面参照系中,车的位移 1 ?x1?v0t?at2 ① (2分) ?/2 v/0 θ 球的位移 ?x2?v0?v0sin?t ② ( 2分) a 1/ ?y2?v0cos?t?gt2 ③ (2分) v0 2 小孩接住球的条件 ?x??x , ?y?0 (2分) 122 即 1at?v/sin?t , 1gt?v/cos?t
202022 两式相比得 a/g?tg? ,∴ ??tg?1?a/g? (2分) ??????????