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1、大学物理-力学考题_此页面能否是列表页或首页？未找到适宜正文内容。大学物理-力学考题大学物理-力学考题一、填空题运动学1、一质点在平面内运动,其1cr=，2/cdtdv=；1c、2c为大于零的常数，则该质点作运动。2一质点沿半径为0.1=Rm的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0t这段时间内所经过的路程为422ttS+=，式中S以m计，t以s计，则在t时刻质点的角速度为，角加速度为。3一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Ae-tA.皆为常数。则任意时刻t质点的加速度a=。4质点沿x轴作直线运动，其加速度ta4=m/s2，在0=t时刻，00=v，100=xm，则该质点的运动方程为=
2、x。5、一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为，则该质点走完半周所经历的时间为_。6一质点沿半径为0.1=Rm的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0t这段时间内所经过的路程为2tts+=式中S以m计，t以s计，则t=2s时，质点的法向加速度大小na=2/sm，切向加速度大小a=2/sm。7.一质点沿半径为0.10m的圆周运动，其角位移可用下式表示32t+=(SI)(1)当2s=t时，切向加速度ta=_；(2)当的切向加速度大小恰为法向加速度大小的一半时，=_。radsm33.3,/2.128一质点由坐标原点出发，从静止开场沿直线运动，其加速度a与时间t有如下关系：a=2+t
3、，则任意时刻t质点的位置为=x。(动力学)大学物理-力学考题大学物理-力学考题1、一质量为kgm2=的质点在力()()NtFx32+=作用下由静止开场运动，若此力作用在质点上的时间为s2，则该力在这s2内冲量的大小=I；质点在第s2末的速度大小为。2、一质点受力23xF-=的作用，式中x以m计，F以N计，则质点从0.1=xm沿X轴运动到0.2x=m时，该力对质点所作功=A。.3系统动量守恒的条件是：_；系统机械能守恒的条件是：_；系统角动量守恒的条件是：_。合外力为0，只要保守内力做功，合外力矩为04一质量为m的质点沿x轴正向运动，假设该质点通过坐标为x的位置时速度的大小为kx(k为正值常量)
4、，则此时作用于该质点上的力F=_，该质点从0xx=点出发运动到1xx=处所经历的时间为_。12ln1,xxkmkx5根据质点系的动量定理、动能定理和角动量定理可知：内力对系统的_改变和大学物理-力学考题大学物理-力学考题_改变无奉献，而对系统的_改变有奉献。动量、角动量、动能6、质量为2kg的质点沿x轴运动，遭到力)(32Nitf?=的作用，t=0时质点的速度为0，则在t=0到t=2s时间内,力f?的冲量大小为，第2秒末的速度为。7、质量为0.10kg的质点，由静止开场沿曲线jtitr2653+=SI运动，则在t=0到t=2s时间内，作用在该质点上的合外力所作的功为。(刚体)1、一滑冰者开场自
5、转时其动能为20021J，当她将手臂收回,其转动惯量减少为3J，则她此时自转的角速度=。2.一刚体绕定轴转动，初角速度80=rad/s，如今大小为8Nm的恒力矩作用下，刚体转动的角速度在2秒时间内均匀减速到4=rad/s，则刚体在此恒力矩的作用下的角加速度=_，刚体对此轴的转动惯量=J。3.在光滑水平面上有一静止的直杆，其质量为1m，长l，可绕通过其中点并与之垂直的轴转动，如下左图。一质量为2m的子弹，以v的速率射入杆端入射速度的方向与杆及轴正交。则子弹随杆一起转动的角速度为_。lmlmvm21236+大学物理-力学考题大学物理-力学考题7.如上右图所示，一轻绳绕于半径0.2mr=的飞轮边缘，
6、并施以98NF=的拉力，若不计轴的摩擦，飞轮的角加速度等于239.2rad/s，此飞轮的转动惯量为_；若撤去拉力，改用一质量为kg10的物体挂在绳子末端，则此时飞轮获得的角加速度等于_。)/36,5.0(22sradkgm8、一长为l，质量为m的匀质细杆，可绕通过其一端的光滑水平轴在竖直平面中转动。初始时，细杆竖直悬挂，现有一质量也为m的子弹以某一水平速度0v射入杆的中点处，并随杆子一起运动，恰好上升到水平位置，如下图，则杆子初始运动的角速度大小为，子弹的初速度0v为。9.一飞轮以角速度0绕轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J1；另一静止飞轮忽然被同轴地啮合到转动的飞轮上，该飞轮对轴的转动惯量为前者
7、的2倍，啮合后整个系统的角速度=。10一刚体对某定轴的转动惯量10=Jkgm2，它在恒力矩作用下由静止开场做角加速度5=rad/s2的定轴转动，此刚体在5秒末的转动动能=KE。vO大学物理-力学考题大学物理-力学考题二(选择题)1下列讲法中正确的是。A加速度恒定不变时，质点运动方向也不变；B平均速率等于平均速度的大小；C当物体的速度为零时，其加速度必为零；D曲线运动中质点速度大小变化是由于有切向加速度。2.长度不变的杆AB，其端点A以v0匀速沿y轴移动，B点沿x轴移动，则B点的速率为：A.v0sinB.v0cosC.v0tanD.v0/cos3下列四种讲法中，正确的为：A.物体在恒力作用下，不
8、可能作曲线运动；B.物体在变力作用下，不可能作曲线运动；C.物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下作匀速圆周运动；D.物体在不垂直于速度方向的力作用下，不可能作圆周运动；yAvv选择题2图大学物理-力学考题大学物理-力学考题4有两辆构造一样的汽车在一样的水平面上行驶，其中甲车满载，乙车空载，当两车速度相等时，均关掉发动机，使其滑行，若从开场滑行到静止，甲车需时t1，乙车为t2，则有：A.t1=t2B.t1t2C.t1大学物理-力学考题大学物理-力学考题垂，开场时是静止的，当此链条末端滑到桌边时桌高大于链条的长度，其速率应为：AgLBgL2CgL3DgL3218.一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转
9、，若卫星在远地点A和近地点B的角动量与动能分别为LA、EkA和LB、EkB，则有：A.LBLA，EkBEkAB.LB=LA，EkBEkAC.LBLA，EkB=EkAD.LB=LA，EkB=EkA9、有两个半径一样，质量相等的细圆环A和BA环的质量分布均匀，B环的质量分布不均匀它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则(A)JAJB(B)JAJB(C)JA=JB(D)不能确定JA、JB哪个大10、物体质量不变，下列讲法正确的是：()(A)假如物体的动量不变，则动能也一定不变(B)假如物体的动能变化，则动量不一定变化(C)假如物体的动量变化，则动能也一定变化(D)假如物体的动能不
10、变，则动量也一定不变地BA选择题8图大学物理-力学考题大学物理-力学考题1、D；2、C；3、C；4、A；5、B；6、D；7、D；8、C；9、C；10、D；二:计算题1.一质点在平面内运动，其运动方程为23,341xtytt=?=+?，式中x、y以m计，t以秒s计，求：(1)轨迹方程；(2)在11=ts及22=ts时刻的位置矢量；计算在12s这段时间内质点的平均速度；(3)在11=ts及22=ts时刻的瞬时加速度。.122143()4113333xxyxx=+=+5分223(341)rtittj=+vvv2分138rij=+vvv1分2621rij=+vvv1分21313(/)21rrvijms
11、-=+-vvvvv2分33(64)drvitjdt=+vvvv2分26(/)ajms=vv2分2一质点在平面内运动，其运动方程为22,441xtytt=?=+?，式中x、y以m计，t以秒s计，求：(1)以t为变量，写出质点位置矢量的表达式；(2)轨迹方程；(3)计算在12s这段时间内质点的位移、平均速度；(4)t时刻的速度表达式；(5)计算在12s这段时间内质点的平均加速度；在11=ts时刻的瞬时加速度。1()m(14422jttitr+=；3分(2)2)1(+=xy；3分(3)(m)162jr+=i；(m/s)162j+=iv；3分大学物理-力学考题大学物理-力学考题 (4)m/s()48(
12、2jtidtrd?+=v；3分(5)(m/s82j=a；)(m/s82j=1a3分3.一质点在xoy平面内运动，其位置矢量为jttitr)532()1(3+-=式中x、y以米计，t以秒计，求：(1)运动方程；(2)轨迹方程；(3)计算在12s这段时间内质点的平均加速度1.131235xtytt=-?=+?2分23322(1)3(1)526910yxxxxx=+=+5分32(63)vitj=+vvv3分19vij=+vvv1分227vij=+vvv1分211821vvaj-=-vvvv3分5.对于在xy平面内，以原点O为圆心作匀速圆周运动的质点，从OX轴正方向开场以角速度逆时针旋转，如下图：(1
13、)试用半径R、角速度和单位矢量表示其t时刻的位置矢量(2)求质点的速度与加速度的矢量表示式；(3)试证加速度指向圆心。(1)cossin=+=+vvvvvrxiyjrtirtj2分大学物理-力学考题大学物理-力学考题 (2)dsincosdrrtirtjt=-+vvvvv3分22dcossindartirtjt=-vvvvv3分(3)()22cossinartirtjr=-+=-vvvv这讲明av与rv方向相反，即va指向圆心.2分6由窗口以水平初速度0vv射出一发子弹0vv，取枪口为原点，沿0vv方向为x轴，竖直向下为y轴，并取发射点为坐标原点。忽略空气阻力，子弹做平抛运动(1)作图并求子弹
14、在任一时刻t的坐标位置及子弹的轨迹方程；(2)子弹在t时刻的速度和速率；3子弹的总加速度有什么特点？并求其任意时刻t的切向加速度和法向加速度。解：(1)201,2=xvtygt2分轨迹方程是：202?=vxgy2分(2)0=xvv，=yvgt或jgtivv+=?02分速率为：222220=+=+xyvvvvgt2分大学物理-力学考题大学物理-力学考题2222t0d/d/avtgtvgt=+vv同向2分()1/222222nt00/agavgvgt=-=+tav垂直2分7.如图，质量为M的物体连接一轻质弹簧静止于水平面上，弹簧的胡克系数为k，物体与水平面的摩擦系数为，有一质量为m的子弹以速度v水
15、平射入物体并嵌入其中，求：1子弹射入物体后，物体和子弹的共同速度；2弹簧被压缩的最大形变。1()mvmMu=+muvmM=+5分22211()0()22mMgxkxmMu-+-=-+5分2221()022()mvkxmMgxmM+-=+2分22222()()()kmvmMgmMgmMx-+=2分v大学物理-力学考题大学物理-力学考题8摩托快艇以速率0v行驶，它遭到的摩擦阻力与速度平方成正比，设比例系数为常数k，即可表示为2kvF-=。设快艇的质量为m，当快艇发动机关闭后，(1)求速度随时间的变化规律；(2)求路程随时间的变化规律；2412dvkvmdt-=3分0201vtvkdvdtvm=-?
16、3分0mvvmkvt=+3分2000xtmvdxdtmkvt=+?3分0(1)kvtmxLnkm=+3分9如下图，两个带理想弹簧缓冲器的小车A和B，质量分别为1m和2m，B不动，A以速度0v与B碰撞，如已知两车的缓冲弹簧的倔强系数分别为1k和2k，在不计摩擦的情况下，求两车相对静止时，其间的作用力为多大?(弹簧质量忽略而不计)。系统动量守恒：1012()mvmmv=+4分系统机械能守恒：2222101211221111()2222mvmmvkxkx=+4分弹力：1122Fkxkx=2分F=02121212121vkkkkmmmm+?+1分BA1m2mv1k2k大学物理-力学考题大学物理-力学考
17、题10.质量为1.5kgM=的物体，用一根长ml0.2=的细绳悬挂在天花板上今有一质量为gm50=的子弹以0500m/s=的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小smv/50=，设穿透时间极短求：(1)子弹刚穿出时绳中张力的大小；(2)子弹在穿透经过中所受的冲量解：碰撞经过动量守恒：mvvMmv+=03分物体受力分析：lvMMgT2=-3分联立得)/(15smv=3分子弹所受冲量：)(5.22)50050(05.0)(0NsvvmvmI-=-=-=?=3分11.如下图，两物体的质量分别为1m与2m，滑轮的转动惯量为J，半径为r。2m与桌面间为光滑接触，系统自由释放后，求：1m与2m的加速
18、度21,aa及两边绳中的张力21,TT。绳与滑轮无相对滑动，滑轮轴承的摩擦力矩可忽略不计。解：?=-=-raaJrTrTamTamTgm21122221111T2Tm1m2大学物理-力学考题大学物理-力学考题每式各3分，共12分Jrmmgrmaa-=21222121)(，JrmmgrmgmT-=21222111)(，JrmmgrmmT-=2122212)(12一质量为m的弹丸，射中如下图摆锤后沿入射方向穿出，速率由v减少到2v。已知摆锤的质量为m。1摆锤由长为l的轻质摆绳连接摆线伸长能够忽略；2摆锤由长为l的轻质细杆连接；3摆锤由长为l、质量为m的摆杆连接。若要使摆锤能在竖直平面内完成一个完全
19、的圆周运动，求摆锤在最高点的临界速度和弹丸的入射初速度的最小值。请分别列出上述三种情况中解题所必需的方程组即可解：1碰撞经过动量守恒，摆动经过机械能守恒2vmvmmvB+=1分mmvvB=2大学物理-力学考题大学物理-力学考题lvmgmTA2=+1分glvA=minlgmvmvmAB2212122+=2分glmmvB52min=2碰撞经过动量守恒，摆动经过机械能守恒2vmvmmvB+=1分mmvvB=2lvmNgmA2=-1分0min=AvlgmvmvmAB2212122+=2分glmmvB=4min3碰撞经过角动量守恒，摆动经过机械能守恒lvmJmvlB2+=1分mmvvB=2lvmNgmA
20、2=-1分0min=AvglmlgmJJAB+=22121222分glmmvB24min=大学物理-力学考题大学物理-力学考题13.14分有一匀质圆盘，质量为m，半径为R，现用轻绳绕其边缘，绳的另一端系一个质量也为m的物体。设绳的长度不变，绳与滑轮间无相对滑动，且不计滑轮与轴间的摩擦力矩，求：1滑轮的角加速度；2若用力gmF=拉绳的一端，则滑轮的角加速度又是多少？212mgTmaTRJaRTTJmR?-=?=?=?=?=?10分得)1(32分Rg=22(1)1(1)2mgRJJmR=?=?LLLLLLLL分分得)1(2分Rg=14.14分一质量为M，长为l的匀质木棒，可绕通过棒端点O水平轴在竖
21、直平面内自由转动。mFm0vOv大学物理-力学考题大学物理-力学考题开场时棒自然地竖直悬垂，现有一质量也m的小球以0v的速率射到棒A点处，并且以0v的速率水平弹回，A点与O点的距离为32l，如下图，求：1棒开场转动时的角速度；2棒的最大偏转角。mM，不超过2由小球和杆组成的系统角动量守恒，得200313232Mllmvlmv+-=5分得Mlmv04=2分由杆和地球组成的系统的机械能守恒，可得)cos1(21)31(2122-=lMgMl5分得glMvm2223161cos-=1分?-=-glMvm220213161cos1分15.质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均匀圆盘，同轴地粘在
22、一起，能够绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为292mr，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m的重物，如下图求盘的角加速度的大小大学物理-力学考题大学物理-力学考题22mgTma-=2分11Tmgma-=2分2219(2)2TrTrmr-=2分22ra=1分1ra=1分解上述5个联立方程，得：219gr=2分16.体操运发动手握单杠旋转时，将其简单地模型化为长L的均匀细杆。某时刻运发动处于右图所示的水安静冷静僻静止状态，而后沿顺时针方向自由地朝下旋转，当转角到达图中虚线所示的锐角时：1由转动定律求角加速度。6分2由机械能守恒定律求角速度；5分1.解：1由转动定律：JM=(2分)JLmg=cos2(2分)得：cos23lg=(2分)2由机械能守恒定律：大学物理-力学考题大学物理-力学考题221)sin1(2JLmg=-2分231mLJ=(1分)得：Lg)sin1(3-=(2分)