大学物理力学复习题答案
一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内)
1.下列运动中,加速度a保持不变的是 ( D )
A.单摆的摆动 B.匀速率圆周运动 C.行星的椭圆轨道运动 D.抛体运动。
2.某质点作直线运动的运动学方程为x=3t-5t3 + 6 (SI),则该质点作 ( D ) 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 3. 某物体作一维运动, 其运动规律为
?dv??kv2t, 式中k为常数. 当t?0时, 初速为v0,则该物体速度与dt时间的关系为 ( D )
A.v?C.
1211kt?v0 B.??kt2?v0 2v2111111??kt2? D.?kt2? v2v0v2v04.质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)
( C )
dvv2A. B.
dtR??dv?2?v4??C.????2??????dt??R????12dvv2? D.
dtR5、质点作曲线运动,r表示位置矢量,v表示速度,a表示加速度,s表示路程,at表示切向加速度,对下列
????dvdvdrds?at,下列判断正确的是 ?a;(2) ?v;(3) ?v;(4) 表达式:(1)
dtdtdtdt( D )
A、只有(1)(4)是对的; B、只有(2)(4)是对的; C、只有(2)是对的; D、只有(3)是对的。
1
6.质点作圆周运动,如果知道其法向加速度越来越小,则质点的运动速度 ( A ) A、 越来越小; B、 越来越大; C、 大小不变; D、不能确定。
7、一质点在做圆周运动时,则有 ( C ) A、切向加速度一定改变,法向加速度也改变; B、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变;
C、切向加速度可能不变,法向加速度不变; D、切向加速度一定改变,法向加速度不变。
8.一质点在外力作用下运动时,下列说法哪个正确 ( D ) A.质点的动量改变时,质点的动能也一定改变
B.质点的动能不变时,质点的动量也一定不变 C.外力的功为零,外力的冲量也一定为零 D.外力的冲量为零,外力的功也一定为零
9、一段路面水平的公路,拐弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为?,要使汽 车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行使速率 ( C )
A.不得小于C.不得大于
?gR B.必须等于?gR
?gR D.还应由气体的质量m决定
10.对功的概念有以下几种说法:
①保守力做正功时,系统内相应的势能增加; ②质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零;
③作用力与反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零。
在上述说法中: ( C )
A. ①、②是正确的 B.②、③是正确的 C. 只有②是正确的 D.只有③是正确的
11.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
2
为M,万有引力恒量为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 ( C )
A.
GMmGMm B. 2R2R2C.GMmR1?R2R?R D.GMm1222
R1R2R1R212.如图所示,质量为m的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上, 则斜面给物体的支持力为 ( C )
A.mgcos? B.mgsin? C.
mgmg D. cos?sin?13、如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出,以地面为参考系,下列说法中正确的是 ( D )
A、子弹减少的动能转变为木块的动能; B、子弹-木块系统的机械能守恒;
C、子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功; D、子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热量。
14、对质点组有以下几种说法:(1)质点组总动量的改变与内力无关,(2)质点组总动能的改变与内力无关,(3)
?v质点组总机械能的改变与保守内力无关,下列对上述说法判断正确的是 ( C )
A、只有(1)是正确的; B、(1)、(2)是正确的; C、(1)、(3)是正确的; D、(2)、(3)是正确的。 15.关于力矩有以下几种说法:
(1).对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度; (2).一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;
(3).质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同。对上述说法下
3
述判断正确的是 ( B )
A.只有(2)是正确的 B.(1)、(2)是正确的 C.(2)、(3)是正确的 D.(1)、(2)、(3)都是正确的
16. 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为?0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为 A.
1J0.这时她转动的角速度变为 ( D ) 31?0 B. 1/33???0 C. 3?0 D. 3 ?0
二. 填空题(每空2分)
1、一质点的直线运动方程为x=8t?t,则在t?0s到t?5s的时间间隔内,质点的位移 为 ?x?xt?5?xt?0?15。
2.半径为R的飞轮,从静止开始以?的匀角加速转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过4?23时的切向加速度
8a??R?,法向加速度an?R?2?R(?t)2??R?。
33、轻型飞机连同驾驶员总质量为1.0?10kg,飞机以55.0m/s的速率在水平跑道上
3着陆后,驾驶员开始制动,若阻力与时间成正比,比例系数?=5.0?10N/s,空气
2对飞机的升力不计,则10s后飞机的速率为 v??距离为 x???2mt2?v0,飞机着陆后10s内滑行的
?6mt3?v0t。
a?f???tmm直下垂,一子弹水平地射入杆
4. 长为l的杆如图悬挂.O为水平光滑固定转轴,平衡时杆竖中.则在此过程中,杆和子弹 系统对转轴O的 角动量 守恒.
三、计算题
1.
质点沿直线运动,加速度a?4?t,式中a的单位为m/s2,t的单位为s,
2如果当,求质点的运动方程。 1.解:
2. 一质点沿半径为R?5m的圆周运动,运动方程为??2?6t?3t3,式中?以弧
4
度计,t以秒计,求t?2s时,质点的切向加速度和法向加速度。
d?2???0?6?9t??2?42 解:
dt则质点的速率为:v?r??v2?r?2?210 ……… 切向加速度为:at?r??at?180…….
22法向加速度 an?r??an?5?(42)…
3.如图所示,质量为m2的物体与轻弹簧相连,弹簧另一端与一质量可忽略的挡板连接,静止在光滑的桌面上.弹簧劲度系数为k.今有一质量为m1速度为v0的物体向弹簧运动并与挡板正碰,求弹簧最大的被压缩量. 3.解:
? B与A运动后达到相同速度V时,弹簧被压缩量最大为X. 由动量守恒有
m1vo?(m1?m2)v (1)
机械能守恒定律
m1 ?v0 k m2 111222m1v0?(m1?m2)v?kx (2) 222可得:
4.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为?0,设它所受阻力矩为M??k? (k为常数),求圆盘的角速度从?0变为
5
?02 所需的时间
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