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大学物理学(上)练习题教学内容.doc
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1、此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除专业班级_学号_ 姓名_ 序号 第1单元 质点运动学一. 选择题1. 某质点作直线运动的运动学方程为x3t-5t3 + 6 (SI),则该质点作 。(A) 匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向;(B) 匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向;(C) 变加速直线运动,加速度沿x轴正方向;(D) 变加速直线运动,加速度沿x轴负方向。 2. 质点作曲线运动,表示位置矢量,表示速度,表示加速度,S表示路程,表示切向加速度,下列表达式中 。 (1) , (2) , (3) , (4) 。 (A) 只有(1)、(4)是对的; (B) 只有(2)、(4)是对的; (C)
2、 只有(2)是对的; (D) 只有(3)是对的。 3. 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 (其中a、b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。 4. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s=5+4t-t2 (SI), 则小球运动到最高点的时刻是 。(A) t=4s; (B) t=2s; (C) t=8s; (D) t=5s。 5. 一质点在xy平面内运动,其位置矢量为(SI),则该质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为 。(A) ; (B); (C); (D)。 6. 某物体的运动规律为,式中的k为大于
3、零的常量。当时,初速为v0,则速度与时间t的函数关系是 。 (A) ; (B) ; (C) ; (D) 。 7. 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. 一质点按规律在圆形轨道上作变速圆周运动,为沿圆形轨道的自然坐标。如果当时的总加速度大小为,则此圆形轨道的半径为 。();(); (); (D) 。 9. 一质点在平面内运动,其运动方程为,式中、均为常数。当运动质点的运动方向与轴成角时,它的速率为 。 (A); (B); (C); (D)。 10. 在相对
4、地面静止的坐标系内,A、B二船都以2 m/s速率匀速行驶,A船沿x轴正向,B船沿y轴正向。今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用、表示),那么在A船上的坐标系中,B船的速度(以m/s为单位)为 。 (A) 22; (B) -22; (C) 22; (D) 22。 二. 填空题11. 灯距地面高度为h1,一个人身高为h2,在灯下以匀速率v沿水平直线行走,如图所示。他的头顶在地上的影子M点沿地面移动的速度为vM = 。 12. 一质点沿x方向运动,其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (SI) 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s,则当为3s时,质点的速度v =
5、。13. 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(SI) , 式中b、c为大于零的常量,且。 则此质点运动的切向加速度at=_ _;法向加速度an_ _。14. 一质点沿半径为0.10 m的圆周运动,其角坐标 (SI)。 当t = 2 s时,切向加速度at =_ _,法向加速度= _ _。15. 一物体作斜抛运动,如图所示,测得在轨道的P点处物体的速度方向与水平方向的夹角为300,则该物体在P点处的切向加速度大小为_。三. 计算题16. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为,其中为大于零的常量。求:(1)质点的轨迹; (2)速度和加速度;(3)切向加速度和法向加速度。 17.
6、一质点沿x轴运动,(1)已知加速度为a = 4t (SI),且t = 0时,质点静止于x 0=10 m处。试求其位置和时间的关系式。(2)若其加速度为a2-3x (SI)。且质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度。 18. 如图所示,质点P在水平面内沿一半径为R=2 m的圆轨道转动。转动的角速度w 与时间t的函数关系为 (k为常量)。已知时,质点P的速度值为32 m/s。试求s时,质点P的速度与加速度的大小。 19. 由楼窗口以水平初速度 射出一发子弹,子弹作平抛运动,取枪口为原点,沿方向为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
7、; (2) 子弹在t时刻的速度,切向加速度和法向加速度。 专业班级_学号_ 姓名_ 序号 专业班级_学 号_ 姓名_ 序号 第2单元 牛顿运动定律 功和能一. 选择题1. 质量为的物体自空中下落,它除了受到重力作用外,还受到一个与速度的平方成正比、与速度方向相反的阻力作用,比例系数为,为正值常量,则该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)的大小为 。(A);(B);(C);(D)。 2 . 质量为的质点,受力的作用,时该质点以的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是 。 (A) m; (B)m; (C) m; (D); 3. 质量为的质点,在外力的作用下沿x轴运动,已知时,
8、质点位于原点,且初速度为零。则质点在处的速率为 。 (A); (B) ; (C) ; (D) 。 4. 下列说法中正确的是 。(A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号;(B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功;(C) 内力不改变系统的总机械能;(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关。 5. 如图,在光滑水平地面上放着一辆小车,车上左端放着一只箱子,今用同样的水平恒力拉箱子,使它由小车的左端达到右端,一次小车被固定在水平地面上,另一次小车没有固定。试以水平地面为参照系,判断下列结论中正确的是 。 (A) 在两种情况下,做的功相等;(B) 在两种情况下,摩擦力对箱子做的功相等;
9、(C) 在两种情况下,箱子获得的动能相等;(D) 在两种情况下,由于摩擦而产生的热相等。 6. 一质点由坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为(SI),那么,物体在开始运动的3 m内,合力所作的功为 。(A); (B); (C);(D)。 7. 速度为v的子弹,打穿一块木板后速度为零,设木板对子弹的阻力是恒定的。那末,当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时,子弹的速度是 。(A)v/2; (B)v/4; (C)v/3; (D) v/。 8. 质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时,可认为该飞船只在地球的引力场中运动。已知地球质量为M,万有引力恒量
10、为G,则当它从距地球中心R1处下降到R2处时,飞船增加的动能应等于 。 (A) ; (B) ; (C) ; (D) 。 二. 填空题9. 质点从原点出发沿直线运动到的过程中,力所做的功为 。10. 质点从原点出发沿直线运动到点的过程中,力(SI)所做功为 。11. 已知地球质量为M,半径为R。一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处。在此过程中,地球引力对火箭作的功为_。 12. 如图所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下悬挂一质量为m的物体而处于静止状态,此时弹簧伸长了。今以该平衡位置为坐标原点,并作为系统弹性势能的零点位置,那末,当m偏离平衡位置的位移为x时,系统的弹性势能为_。13.
11、质量为10kg的质点,在外力作用下做平面曲线运动,该质点的速度为,求:该质点从到的过程中外力做的功为 。14. 质量m2 kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力F106x2 (SI)。如果在x=0处时速度v00;试求该物体运动到x4 m处时速度的大小为 。 三. 计算题 15. 质量为,速度为的摩托车,在关闭发动机以后沿直线滑行,它所受到的阻力, 式中为常数。求:(1)关闭发动机后时刻的速度;(2)关闭发动机后时间内所走的路程。16. 已知一质量为m的质点在x轴上运动,质点只受到指向原点的引力的作用,引力大小与质点离原点的距离x的平方成反比,即,k是比例常数。设质点在 x=A时的速度为零,求质
12、点在x=A /4处的速度的大小。17. 一质点在xy平面上沿着抛物线从点(0,0)运动到点(2,4),求在此过程中外力(SI),对该质点所作的功。18. 质量m2kg的质点在力(SI)的作用下,从静止出发沿x轴正向作直线运动,求前三秒内该力所作的功。 19. 一人从10 m深的井中提水。起始时桶中装有10 kg的水,桶的质量为1 kg,由于水桶漏水,每升高1 m要漏去0.2 kg的水。求水桶匀速地从井中提到井口,人所作的功。 专业班级_学号_ 姓名_ 序号 第3单元 动量和角动量一. 选择题1. 质量为m的质点,以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动。质点越过A角时,轨道作用于质点
13、的冲量的大小为 。 (A) ; (B) ; (C); (D) 。 2. 质量为M弹簧谐振子处于水平静止状态,如图所示。一质量为m的子弹以水平速度v射入振子中并随之一起振动,此后弹簧的最大势能为 。(A); (B);(C);(D) 条件不足不能判定。 3. 粒子B的质量是粒子A的质量的4倍,开始时粒子A的速度为, 粒子B的速度为,由于两者的相互作用, 粒子A的速度变为,此时粒子B的速度等于 。(A) ; (B) ; (C) 0 ; (D) 。 y(m)x(m)386O4. 一小船质量为100kg,船头到船尾共长3.6m,现有一质量为50kg的人从船尾走到船头时,船头移动的距离是(假定水的阻力不计
14、) 。 (A)3.6m; (B)2.4m; (C)1.2m; (D)0.6m。 5. 一质量为m=1kg的质点在xy平面内沿x轴正方向运动,某一时刻该质点的速度为1m/s,位于如图所示的位置,则此时该质点相对于原点O的角动量大小为 。(A) ; (B); (C); (D)。 6. 质量为20 g的子弹,以400 m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g的摆球中,摆线长度不可伸缩。子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 。 (A) 2 m/s; (B) 4 m/s; (C) 7 m/s; (D) 8 m/s 。 7. 有两个力作用在一个有固定转轴的圆柱体上, 。 (1)这两个力都平行
15、于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零, (2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零, (3)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零, (4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。在上述说法中。(A)只有(1)是正确的; (B)(1)、(2)正确,(3)、(4)错误;(C)(1)、(2)、(3)都正确,(4)错误; (D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确。 8. 力,其作用点的矢径,则该力对坐标原点的力矩大小为 。 (A) ;(B); (C) ; (D) 。 9. 物体的质量为3kg,时物体位于处,速度为,若一恒力矩作用在物体上,时,物体对Z轴的角动量
16、大小是 。(A) 15kg.m2/s; (B) 45kg.m2/s; (C)60kg.m2/s; (D)75kg.m2/s。 10. 人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的 。 (A)动量不守恒,动能守恒; (B)动量守恒,动能不守恒; (C)对地心的角动量守恒,动能不守恒; (D)对地心的角动量不守恒,动能守恒。二. 填空题11. 一物体质量M2 kg,在合外力 (SI)的作用下,从静止开始运动,式中为方向一定的单位矢量, 则当s时物体的速度_。 12. 一质量为m的物体,原来以速率v向北运动,它突然受到外力打击,变为向西运动,速率仍为v,则外力的冲量大小为_,
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