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1、2006 年大学物理(力学)期中考试试卷2006.4.19班级_姓名_学号_ 得分_ 注意:(1)试卷共三张。 (2)填空题空白处若写上关键式子,可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。(3)不要将订书钉拆掉。(4) 第 4 页是草稿纸。一、选择题(每小题3 分,共 24 分)1、一物体从某一确定高度以0v的速度水平抛出, 已知它落地时的速度为tv,那么它运动的时间是(A) gvvt0;(B) gvvt20;(C) gvvt2/1202;(D) gvvt22/1202.选_2、一只质量为m的猴,原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆, 悬线突然断开,小猴则沿杆子竖直向上爬以保
2、持它离地面的高度不变,此时直杆下落的加速度为(A) g; (B)gMm; ( C)gMmM; (D) gmMmM; (E) gMmM. 选_3、光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块,质量分别为1m和2m,且21mm今对两滑块施加相同的水平作用力F,如图所示设在运动过程中,要使两滑块不分离,则两滑块之间的相互作用力N应有 :(A)0N;(B)FN0;(C) FNF2;(D) FN2. 选_ 4、如图所示,木块m沿固定的光滑斜面下滑,当下降h高度时,重力作功的瞬时功率是:(A)21)2( ghmg;(B)21)2(cosghmg;(C)21)21(singhmg;(D)21)2(singhmg.
3、 m M h m m1m2FF精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 选_ 5、如图所示两个小球用不能伸长的轻细软线连接,垂直地跨过固定在地面上、表面光滑、半径为R的圆柱,小球B着地,小球A的质量为B的两倍, 且恰与圆柱的轴心一样高由静止状态轻轻释放A,当A球到达地面后,B球继续上升的最大高度是:(A) R;(B) R32;(C) R21;(D) R31选_ 6、一船浮于静水中,船长L,质量为m,一个质量也为m的人从船尾走到船头. 不计水
4、和空气的阻力,则在此过程中船将(A) 不动;(B) 后退 L;(C) 后退L21;(D) 后退L31选_ 7、光滑的水平桌面上,有一长为L2、质量为m的匀质细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动, 其转动惯量为231mL,起初杆静止 桌面上有两个质量均为m的小球, 各自在垂直于杆的方向上,正对着杆的一端,以相同速率v运动,如图所示当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后,就与杆粘在一起转动, 则这一系统碰撞后的转动角速度应为:(A) Lv32;(B) Lv54;(C) Lv76;(D) Lv98;(E) Lv712. 选_ 8、一匀质矩形薄板,在它静止时测得其长为a、宽
5、为b、质量为0m,由此可算出其面积密度为abm /0假定该薄板沿长度方向以接近光速的速度v作匀速直线运动,此时再测算该矩形薄板的面积密度则为(A) abv/cm20)(1;(B) 20)(1v/cabm;R B A O v v 俯视图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - - A B (C) )(1 20v/cabm;(D) 2/320)(1v/cabm. 选_ 二、填空题(共 36 分)1、 (本小题 4 分)以一定初速度斜向上抛出一个物体
6、,若忽略空气阻力,当该物体的速度v与水平面的夹角为时,它的切向加速度ta的大小为 _,法向加速度na的大小为 _2、 (本小题6 分) 如图所示,有一小球从高为H 处自由下落,在下落到h 处碰到一个45的光滑固定斜面与其作完全弹性碰撞小球撞击斜面处离地面的高度H=_ 时能使小球落地时的距离S最远。3、 (本小题4 分)质量相等的两物体A 和 B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平面 C 上,如图所示弹簧的质量与物体A、B 的质量相比,可以忽略不计若把支持面 C 迅速移开,则在移开的一瞬间,A 的加速度大小Aa_,B 的加速度的大小Ba_4、 (本小题 4 分)平静的湖面上有一小船静止不动,
7、船上有一打渔人质量为60kg如果他在船上向船头走了0. 4米,但相对于湖底只移动了0. 3米, (水对船的阻力略去不计),则小船的质量为 _ h HHS精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 5、 (本小题 6 分)在光滑的水平面上,一根长m2L的绳子,一端固定于O 点,另一端系一质量kg5 .0m的物体 开始时, 物体位于位置A,OA 间距离m5.0d,绳子处于松弛状态现在使物体以初速m/s4Av垂直于 OA 向右滑动,如图所示设以后的
8、运动中物体到达位置 B,此时物体速度的方向与绳垂直则此时刻物体对点的角动量的大小BL_,物体速度的大小Bv_6、 (本小题 6 分)如图所示, 两个用轻弹簧连着的滑块A 和 B,滑块 A 的质量为m21,B 的质量为m,弹簧的劲度系数为k,A、B 静止在光滑的水平面上(弹簧为原长)若滑块A 被水平方向射来的质量为m21、速度为v的子弹射中,则在射中后瞬间,滑块A 及嵌在其中的子弹共同运动的速度Av=_,此时刻滑块B的速度Bv=_,在以后的运动过程中,滑块B 的最大速度maxv=_7、 (本小题6 分)图为一自转轴在水平方向的回转仪的俯视图设x、y方向的单位矢量分别为i、j,在0t时刻回转仪绕自
9、转轴的角动量为iLL(1) 欲使回转仪逆时针进动,则该时刻对它加的外力矩的方向应为 _(方向)(2)若经过时间t,回转仪进动到它的角动量指向y 方向,而大小不变,则在这段时间内,回转仪所受到的冲量矩为_三、计算题(共 40 分)1、 (本题10 分)水面上有一质量为M的木船,开始时静止不动,从岸上以水平速度0v将一质量为m的砂袋抛到船上,然后二者一起运动设运动过程中船受的阻力的大小与速率成正比,比例系数为k。试求:(1) 砂袋抛到船上后,船和砂袋一起开始运动的速率(2)砂袋与木船从开始一起运动直到静止时所走过的距离BAvOBvdkABm21vOxy精品资料 - - - 欢迎下载 - - - -
10、 - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 2、 (本题 10 分) (1)设一质量为m的人造地球卫星,在环绕地球的圆形轨道上飞行,轨道半径为0r,地球质量为M,万有引力常数为G,求卫星的总机械能. (2)假定卫星在地球大气外层运动,卫星因受到一恒定的微弱空气阻力f的作用而减速,其运行轨道半径将缓慢地减小. 试用功能原理估算:当卫星的轨道半径为r时,卫星再运行一周后,轨道半径的改变值r。3、 (本题 10 分) 一长为L、质量为m的均匀细棒,一端可绕固定的水平光滑轴 O在竖直平面内转动
11、在 O点上还系有一长为l(L)的轻绳,绳的一端悬一质量也为m的小球当小球悬线偏离竖直方向某一角度时,由静止释放(如图所示 )设小球与静止的细棒发生完全弹性碰撞,碰撞后小球停止运动,求绳的长度l.(略去空气阻力)4、 (本题 10 分)对于N个质点组成的质点系im,设在t时刻,第i个质点im的位置矢量为ir(参考点为O) 、速度为iv,受到的外力为iF,第j个质点jm对第i个质点im的作用力为ijf,ijf沿jm和im的连线方向。试由牛顿第二定律导出该质点系的角动量定理:tLMdd(其中:M为所有外力对参考点O的合外力矩,L为质点系对同一参考点的总角动量)。参考答案一、选择题: (3 8=24
12、分)1、C 2、C 3、B 4、D 5、D 6、C 7、C 8、C 二、填空题: (36 分)O m L l m 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 6 页 - - - - - - - - - - 1、sing;cosg. 2、HH21. 3、0;g2. 4、180kg5、smN1;m/s1. 6、v21;0;v21. 7、沿y轴方向;ijL. 三、计算题: (10 4=40 分)1、(1) mMmV0v(2)kmx0v2、(1)02/rGMmEEEpk. (2)GMmfrr34;负号表示半径减少. 3、3/Ll精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - - -