大学物理复习题

大学物理复习题 填空题

1．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段时间内所经过的路程为S?22?t2?t2，式中S以m计，以s计，则在时刻质tt?42点的角速度为 ???trad/s， 角加速度为 ?rad/s2。（求导法）

v0?0，2．质点沿x轴作直线运动，其加速度a?4tm/s2，在t?0时刻，x0?10m，2则该质点的运动方程为x? x?10?t3 。（积分法）

33．一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β，则该质点走完半周所经历的时间为_____2??_ _____。（积分法）

4．一质量为m?2kg的质点在力Fx??2?3t??N?作用下由静止开始运动，若此力作用在质点上的时间为2s，则该力在这2s内冲量的大小I? 10 NS ；质点在第2s末的速度大小为 5 m/s 。（动量定理和变力做功）

?5．一质点在平面内运动, 其r?c1，dv/dt?c2；c1、c2为大于零的常数，则该质点作 匀加速圆周运动 。

6．一质点受力F??6x2的作用，式中x以m计，F以N计，则质点从x?1.0m沿X轴运动到x=2.0 m时，该力对质点所作的功A? ?14J。（变力做功） 7．一滑冰者开始自转时其动能为

12J0?0，当她将手臂收回, 其转动惯量减少为2J0，则她此时自转的角速度?? 3?0 。（角动量守恒定律） 38．一质量为m半径为R的滑轮，如图所示，用细绳绕在其边缘，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，则滑轮的角加速度 2g ；若用力F?mg拉绳的一端，则滑轮的角加速3Rm ?F 度为 2g 。（转动定律） R9.一刚体绕定轴转动，初角速度?0?8rad/s，现在大小为8（N·m）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??4rad/s，则刚体在此恒力矩的作用下的角加速度??____?2rad/s2__ _____，刚体对此轴的转动惯量（转动定律） J? 4kg?m2 。

10、有两个弹簧，质量忽略不计，原长都是10 cm，第一个弹簧上端固定，下挂一个质量为M 的物体后，长为11 cm，而第二个弹簧上端固定，下挂一质量为

m 的物体后，长为13 cm，现将两弹簧串联，上端固定，下面仍挂一质量为m 的物体，则两弹簧的总长为____________

二、选择题

1、质点在

平面内作曲线运动，则质点速率的表达式不正确的是

A． ；

B． ；

C． ；

D． 。

2、关于静摩擦力作功，指出下列正确者。

A．物体相互作用时，在任何情况下，每一个摩擦力都不作功；

B．受静摩擦力作用的物体必定静止，所以静摩擦力不作功；

C．彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态，因此两个静摩擦

力作功之和等于零。 D．条件不足，无法判断。 3、一飞轮绕轴作变速转动，飞轮上有两点 和

，则在任意时刻，

和

和

，它们到转轴的距离分别为

为

两点的加速度大小之比

A． ；

B． ；

C．要由该时刻的角速度决定；

D．要由该时刻的角加速度决定。

4、一半径

的均匀带电圆环，电荷总量为

,环心处的电场强度为

A． B． 0 ； C．

；

；

D．

，圆心为

，半

5、如图所示，一无限长载流导线中部弯成四分之一圆周 径为

。若导线中的电流强度为 ，则

处的磁感应强度的大小为

A． ；

B． ;

C． ;

D． 。

6、一质点受力F?3x2作用,沿x轴正方向运动,从x?0到x?2m的过程中,力F作的功

为

(A) 16J (B) 12J (C) 8J (D) 4J

7、定轴转动刚体的运动方程是 一点的加速度的大小是 A． B． C． D．

8、距离均匀带电线密度为 势差

为

； ； ； 。

，时刚体上距转轴的

的无限长直线长度分别为 和 的两点之间的电

A． ；

B． ；

C． ；

D． 。

9、下列叙述中正确的是

A、通电螺线管内充入磁介质后，其内部的磁感强度一定大于真空时的值

B、条形磁介质在外磁场作用下被磁化，该介质一定为顺磁质 C、条形磁介质在外磁场作用下被磁化，该介质一定为抗磁质

D、铁的相对磁导率?r??1，且不为常量

10、质量为

的木块静止在水平面上，一质量为

的子弹水平地射入木块后

又穿出木块，若不计木块与地面间的摩擦，则在子弹射穿木块的过程中：

（A）．子弹的动量守恒；

（B）．将子弹与木块视为一个系统，系统的动量守恒；

（C）．将子弹与木块视为一个系统，系统的机械能守恒； （D）．将子弹与木块视为一个系统，系统的动量和机械能守恒。

三、计算题

1、一质量为50 kg的人站在质量为100 kg的停在静水中的小船上，船长为5 m，问当人从船头走到船尾时，船头移动的距离．

分析 人从船头走到船尾，是以船为参考系完成了船的长度的位移，在此过程中，船在水中漂移，因此船是一个运动参考系．由于应用动量守恒定律时，必须将系统中各物体的速度和动量在同一惯性参考系中描述，所以要应用相对运动速度合成定理作速度的转换．

无论人在船上走动速度如何变化，由所建立的人对船的速度与船对水的速度之间的相互关系，分离变量后积分，可得人相对于船的位移与船相对于水的位移之间的相互关系．

解 对船和人组成的系统，水平方向不受外力作用，动量守恒．设人对船的速度为u，为v，人的质量为m，船的质量为m’，以船的速度方向为参考方向，应用相对运动速度合成定理得人对水的速度为v?u，因初始时人和船的速度均为零，则

0?m(v?u)?m?v (1)

设人在运动过程中某时刻在船上坐标系上的位置为x，船头在水中坐标系上的位置为x’，可得

dxdx? v? u?dtdt则(1)式可写为

dx?dx(m?m?)?m

dtdt两边同时积分

(m?m?)?dx??m?dx

00l?l因人在船上位移l?5 m，得船头在水中的位移为

m50l??l??5 m?1.67 m

?m?m50?100 2、一颗水平飞行的子弹，击中一个悬挂着的砂袋，并留在里面，已知砂袋质量是子弹质量的1000倍，悬点到砂袋中心的距离为1 m，设子弹击中砂袋后，悬线的偏角为10?，求子弹的速度．

分析 子弹击中砂袋，是一个非弹性碰撞过程，机械能不守恒．子弹留在砂袋中随砂袋一起摆动的过程中，机械能守恒，因此要将整个过程分成二段进行分析计算．

解 子弹和砂袋组成的系统，在子弹击中砂袋的瞬间，水平方向无外力作用，动量守恒．设子弹质量为m1，速度为v10，砂袋质量为m2=1000m1，子弹击中砂袋后，子弹与砂袋共同的速度为v2，得

m1v10?(m1?m2)v2