《第一章质点运动学.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章质点运动学.doc（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流第一章质点运动学【精品文档】第 9 页第一章质点运动学一、 填空题(本大题共34小题，总计102分)1.(3分) 一船以速度在静水湖中匀速直线航行，一乘客以初速在船中竖直向上抛出一石子，则站在岸上的观察者看石子运动的轨迹是_.取抛出点为原点，轴沿方向，轴沿竖直向上方向，石子的轨迹方程是_2.(3分) 小船从岸边点出发渡河，如果它保持与河岸垂直向前划，则经过时间到达对岸下游点；如果小船以同样速率划行，但垂直河岸横渡到正对岸点，则需与、两点联成的直线成角逆流划行，经过时间到达点若、两点间距为，则(1) 此河宽度 _；(2) _3.(3分) 当一列火车以10
2、m/s的速率向东行驶时，若相对于地面竖直下落的雨滴在列车的窗子上形成的雨迹偏离竖直方向，则雨滴相对于地面的速率是_；相对于列车的速率是_4.(3分) 一质点作半径为 0.1 m的圆周运动，其角位置的运动学方程为： (SI)则其切向加速度为= _5.(3分) 质点沿半径为的圆周运动，运动学方程为 (SI) ，则时刻质点的法向加速度大小为= _；角加速度= _6.(3分) 在一个转动的齿轮上，一个齿尖沿半径为的圆周运动，其路程随时间的变化规律为，其中和都是正的常量则时刻齿尖的速度大小为_， 加速度大小为_7.(3分) 在半径为的圆周上运动的质点，其速率与时间的关系为（式中为常量），则从到时刻质点走
3、过的路程 _；时刻质点的切向加速度 _；时刻质点的法向加速度 _8.(3分) 一质点沿半径为0.10 m的圆周运动，其角位移可用下式表示 (SI)(1) 当时，切向加速度 _；(2) 当的大小恰为总加速度大小的一半时， _9.(3分) 一质点从静止出发沿半径的圆周运动，其角加速度随时间的变化规律是 (SI)，则：质点的角速度 _；切向加速度 _10.(3分) 设质点的运动学方程为 (式中、皆为常量) 则质点的= _，= _11.(3分) 一质点沿轴作直线运动，它的运动学方程为 (SI)则(1) 质点在时刻的速度_；(2) 加速度为零时，该质点的速度_12.(3分) 在轴上作变加速直线运动的质点
4、，已知其初速度为，初始位置为，加速度（其中为常量），则其速度与时间的关系为 _，运动学方程为 _13.(3分) 一物体悬挂在弹簧上，在竖直方向上振动，其振动方程为， 其中、 均为常量，则(1) 物体的速度与时间的函数关系式为_；(2) 物体的速度与坐标的函数关系式为_14.(3分) 灯距地面高度为，一个人身高为，在灯下以匀速率沿水平直线行走，如图所示则他的头顶在地上的影子点沿地面移动的速度 =_15.(3分) 质点在一直线上运动，其坐标与时间有如下关系： (SI) (为常数)(1) 任意时刻，质点的加速度 = _；(2) 质点速度为零的时刻 = _16.(3分) 一质点沿直线运动,其运动学方程
5、为 (SI)，则在由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为 _，在由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为_17.(3分) 一质点沿方向运动，其加速度随时间变化关系为 (SI) ,如果初始时质点的速度为5 m/s，则当为3s时，质点的速度 =_.18.(3分) 两辆车A和B，在笔直的公路上同向行驶，它们从同一起始线上同时出发，并且由出发点开始计时，行驶的距离与行驶时间的函数关系式为：， (SI)，(1) 它们刚离开出发点时，行驶在前面的一辆车是_；(2) 出发后，两辆车行驶距离相同的时刻是_；(3) 出发后，B车相对A车速度为零的时刻是_19.(3分) 一物体在某瞬时，以初速度 从某点开始运动，
6、在时间内，经一长度为的曲线路径后，又回到出发点，此时速度为，则在这段时间内：（1）物体的平均速率是_；（2）物体的平均加速度是_20.(3分) 在水平飞行的飞机上向前发射一颗炮弹，发射后飞机的速度为 ，炮弹相对于飞机的速度为略去空气阻力，则(1) 以地球为参考系，炮弹的轨迹方程为_，(2) 以飞机为参考系，炮弹的轨迹方程为_(设两种参考系中坐标原点均在发射处，轴沿速度方向向前，轴竖直向下)21.(3分) 一质点沿半径为的圆周运动，其路程随时间变化的规律为 (SI) ， 式中为大于零的常量, 则此质点运动的切向加速度_；法向加速度 _22.(3分) 一质点沿半径为 0.1 m的圆周运动，其角位移
7、随时间的变化规律是 (SI)在时，它的法向加速度 _；切向加速度 _23.(3分) 以一定初速度斜向上抛出一个物体，若忽略空气阻力，当该物体的速度与水平面的夹角为 时，它的切向加速度的大小为_，法向加速度的大小为_24.(3分) 飞轮作加速转动时，轮边缘上一点的运动学方程为 (SI).飞轮半径为2 m当此点的速率时，其切向加速度为_，法向加速度为_25.(3分) 一质点沿半径为的圆周运动，在时经过点，此后它的速率按 (，为正的已知常量)变化则质点沿圆周运动一周再经过点时的切向加速度 _ ，法向加速度 _26.(3分) 如图所示，小球沿固定的光滑的1/4圆弧从点由静止开始下滑，圆弧半径为，则小球
8、在点处的切向加速度= _，小球在点处的法向加速度= _27.(3分) 一质点在平面内运动运动学方程为和 (SI)，则在第2s内质点的平均速度大小 _，2s末的瞬时速度大小 _28.(3分) 已知质点的运动学方程为 (SI)，则该质点的轨道方程为_29.(3分) 试说明质点作何种运动时，将出现下述各种情况：(1)；_(2) ；_分别表示切向加速度和法向加速度30.(3分) 已知质点的运动学方程为 (SI)当时，加速度的大小为 _ ;加速度与轴正方向间夹角 _.31.(3分) 一物体作如图所示的斜抛运动，测得在轨道点处速度的大小为，其方向与水平方向夹角成则物体在点的切向加速度 =_，轨道的曲率半径
9、 =_32.(3分) 一物体作斜抛运动，初速度与水平方向夹角为，如图所示物体轨道最高点处的曲率半径为_33.(3分) 以初速率、抛射角抛出一物体，则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为_34.(3分) 一冰块由静止开始沿与水平方向成倾角的光滑斜屋顶下滑10 m后到达屋缘若屋缘高出地面10 m则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为_（忽略空气阻力，值取）二、 计算题(本大题共10小题，总计100分)1.(10分) 一敞顶电梯以恒定速率上升当电梯离地面时，一小孩竖直向上抛出一球球相对于电梯的初速率试问：(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？(1)
10、2.(10分) 对于在平面内，以原点为圆心作匀速圆周运动的质点，试用半径、角速度和单位矢量、表示其时刻的位置矢量已知在时，, , 角速度如图所示；(2) 由(1)导出速度与加速度的矢量表示式；(3) 试证加速度指向圆心3.(10分) 一质点沿半径为的圆周运动质点所经过的弧长与时间的关系为 其中、是大于零的常量，求从开始到切向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间4.(10分) 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5.(10分) 由楼窗口以水平初速度射出一发子弹
11、，取枪口为原点，沿方向为轴，竖直向下为轴，并取发射时刻为0，试求：(1) 子弹在任一时刻的位置坐标及轨迹方程；(2) 子弹在时刻的速度，切向加速度和法向加速度6.(10分) 一质点沿轴运动，其加速度为(SI)，已知时，质点位于处，初速度试求其位置和时间的关系式7.(10分) 一物体悬挂在弹簧上作竖直振动，其加速度为，式中为常量，是以平衡位置为原点所测得的坐标. 假定振动的物体在坐标处的速度为，试求速度与坐标的函数关系式8.(10分) 如图所示，质点在水平面内沿一半径为的圆轨道转动转动的角速度与时间的函数关系为 (为常量)已知时，质点的速度值为32 m/s试求时，质点的速度与加速度的大小9.(1
12、0分) 当一列火车以36 km/h的速率水平向东行驶时，相对于地面匀速竖直下落的雨滴，在列车的窗子上形成的雨迹与竖直方向成角(1) 雨滴相对于地面的水平分速有多大？相对于列车的水平分速有多大？(2) 雨滴相对于地面的速率如何？相对于列车的速率如何？10.(10分) 当火车静止时，乘客发现雨滴下落方向偏向车头，偏角为，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，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三、 单选题(本大题共20小题，总计60分)1.(3分) 质点沿半径为的圆周作匀速率运动，每秒转一圈在时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别
13、为 A、 , B、0 , C、0 , 0D、, 02.(3分) 某物体的运动规律为，式中的为大于零的常量当时，初速为，则速度与时间的函数关系是 A、B、C、D、3.(3分) 对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的 A、切向加速度必不为零B、法向加速度必不为零（拐点处除外）C、由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零D、若物体作匀速率运动，其总加速度必为零E、若物体的加速度为恒矢量，它一定作匀变速率运动4.(3分) 某质点作直线运动的运动学方程为，则该质点作 A、匀加速直线运动，加速度沿轴正方向B、匀加速直线运动，加速度沿轴负方向C、变加速直线运动，加速度沿轴正方向
14、D、变加速直线运动，加速度沿轴负方向5.(3分) 以下五种运动形式中，保持不变的运动是 A、单摆的运动B、匀速率圆周运动C、行星的椭圆轨道运动D、抛体运动E、圆锥摆运动6.(3分) 下列说法中，哪一个是正确的？ A、一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s，说明它在此后1 s内一定要经过2 m的路程B、斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大C、物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零D、物体加速度越大，则速度越大7.(3分) 一质点在时刻从原点出发，以速度沿轴运动，其加速度与速度的关系为，为正常数。这个质点的速度与所经路程的关系是 A、B、C、D、条件不足不能确定8.(3分) 一
15、质点沿轴作直线运动，其曲线如图所示，如时，质点位于坐标原点，则时，质点在轴上的位置为 A、5mB、2mC、0D、-2 mE、-5 m9.(3分) 一质点在某瞬时位于位置矢量的端点处，表示位移大小，表示路程。对于速度的大小有如下四种表示方案，其中在直角坐标系正确的是 A、B、C、D、10.(3分) 一物体从某一确定高度以的速度水平抛出，已知它落地时的速度为 ，那么它运动的时间是 A、B、C、D、11.(3分) 一个质点在做匀速率圆周运动时 A、切向加速度改变，法向加速度也改变B、切向加速度不变，法向加速度改变C、切向加速度不变，法向加速度也不变D、切向加速度改变，法向加速度不变12.(3分) 质
16、点作半径为的变速圆周运动时的加速度大小为(表示任一时刻质点的速率) A、B、C、D、13.(3分) 如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边运动设该人以匀速率收绳，绳不伸长，湖水静止，则小船的运动是 A、匀加速运动B、匀减速运动C、变加速运动D、变减速运动E、匀速直线运动14.(3分) 下列说法哪一条正确？ A、加速度恒定不变时，物体运动方向也不变B、平均速率等于平均速度的大小C、不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成(、 分别为初、末速率)D、运动物体速率不变时，速度可以变化15.(3分) 质点作曲线运动，表示位置矢量，表示速度，表示加速度，表示路程，表示
17、切向加速度。下列表达式中，正确的是 A、B、C、D、16.(3分) 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 （其中、为常量）, 则该质点作 A、匀速直线运动B、变速直线运动C、抛物线运动D、一般曲线运动17.(3分) 在高台上分别沿仰角方向和水平方向，以同样速率投出两颗小石子，忽略空气阻力，则它们落地时速度 A、大小不同，方向不同B、大小相同，方向不同C、大小相同，方向相同D、大小不同，方向相同18.(3分) 一个在平面上运动的质点，其运动方程为该质点的运动轨迹是 A、直线B、双曲线C、抛物线D、三次曲线19.(3分) 下面哪一种说法是正确的？ A、运动物体的加速度越大，速度越大B、作直线运动的物体，加速度越来越小，速度也越来越小C、切向加速度为正值时，质点运动加快D、法向加速度越大，质点运动的法向速度变化越快20.(3分) 一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为，瞬时速率为，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有 A、B、C、D、