大学物理练习习题doc.docx
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大学物理练习习题doc
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第1部分
质点运动学
一、选择题
1.一物体在位置
1的矢径是
,速度是v1.如图所示.经
t时间后到达位置
2,其矢径是
,速度是v2.则
在t
时间内的平均速度是[
]
y
(A)
1
(v2
v1)
(B)
1(v2
v1)
1
2
2
2
r1
r2
r1
r2r1
r2
(C)
(D)
x
t
t
O
2.一物体在位置1的速度是v1,加速度是
.如图所示.经t时间后到达位置
2,其速度是v2,加速度是
.则
在t
时间内的平均加速度是
[
]
y
1
1
1
2
(A)
(v2
v1)
(B)
(v2
v1)
r1
t
t
r2
(C)
1
(a2
a1)
(D)
1
(a2
a1)
O
x
2
2
3.作匀速圆周运动的物体
[
]
(A)
速度不变
(B)
加速度不变
(C)
切向加速度等于零
(D)
法向加速度等于零
4.一质点在平面上运动
已知质点位置矢量的表示式为
r
at2i
bt2j(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)
抛物曲线运动
(D)一般曲线运动
5.某人以4ms-1的速度从A运动至B,再以6ms-1的速度沿原路从
B回到A,则来回全程的平均速度大小为
[
]
(A)
5m
s-1
(B)
4.8m
s-1
(C)
5.5m
s-1
(D)0
6.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)
[
]
2
2
[(dv)2
4
(A)
dv
(B)
v
(C)
dv
v
(D)
(v2)]1/2
dt
R
dt
R
dt
R
7.一质点沿X轴的运动规律是
x
t2
4t
5(SI),前三秒内它的[
]
(A)位移和路程都是
3m;
(B)位移和路程都是
-3m;
(C)位移是-3m,路程是
3m;
(D)位移是-3m,路程是5m。
8.一质点在XOY平面内运动,设某时刻质点的位置矢量
r
2ti
(192t2)j,则t=1s
时该质点的速度为
[
]
(A)V
2i
4j
(B)
V
2i
17j
.
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(C)V
2i
j
(D)
V
2i
j
9.某质点的运动方程为
x
3t
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)
变加速直线运动,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)匀加速直线运动,加速度沿
X轴负方向
10.质点以速度V
4
t2(m/s)作直线运动,以质点运动直线为
Ox轴,并已知t
3s时,质点位于x9m处,
则该质点的运动学方程为
[
]
(A)
x2t
(B)
x
4t
t2
(C)x
4t
t3
12
(D)x
4t
t3
12
2
3
3
11.质点作曲线运动,
r表示位置矢量,s表示路程,at
表示切向加速度,下列表示中
[
]
(1)dV
a
(2)dr
V
(3)ds
V
(4)dV
a
dt
dt
dt
dt
(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.
12.质点沿半径为R的圆周作匀速运动,每
t秒转一圈,在
2t
时间间隔中,其平均速度和平均速率的大小分别
为[
]
(A)
2R;
R
(B)
0;0
(C)
0;
2R
(D)
2R
;0
t
t
t
t
13.一质点作曲线运动
任一时刻的矢径为
速度为v,则在
时间内[
]
(A)
v
v
(B)平均速度为
(C)
r
r
(D)
平均速度为
r
t
14.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为
r
t
3t2
2i
6t2j
,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
二、填空题
x3t,y
2t2则质点在第2s内的位移
v
1.已知质点的运动方程为
r=______________。
2.一质点沿半径为
R的圆周运动一周回到原地
质点在此运动过程中,其位移大小为
,路程是
3.一质点在xOy
平面上运动,运动方程为x
3t
5,
y
1t2
2
t
4(SI)则t=2s
末的速率
2
v=___________________。
4.一质点的运动方程为
x
6t
t2(SI),则在t由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为
________________,
.
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在t由0至4s的时间间隔内,质点走过的路程为
_______________。
5.质点沿半径为
R的圆周运动,运动学方程为
32t2(SI),则
t时刻质点的法向加速度大小为
an_____________________;角加速度
_________________________。
6.一质点作半径为
0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:
4
1t2
(SI)
2
则其切向加速度大小为
at=__________________________。
7.已知质点的运动方程为
r
4t2i
(2t
3)j
,则该质点的轨道方程为
.
8.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为
xt
8
16t
2t2
SI,则小球运动到最远点的时刻
s。
9.一质点沿x轴作直线运动,它的运动学方程是
xt
5
3t2
t3(SI),则质点在t
0时刻的速度v0
,
加速度为零时,该质点的速度
v
。
10.一质点沿直线运动,其运动学方程是
x
5
3t2
t3(SI),则在t由1s到3s的时间间隔内,质点的位移大
小为
;在t由1s到
3s的时间间隔内,质点走过的路程为
。
11.质点的运动方程为r
(t
2)i
(t2
2)j(SI),则在在t由1s到4s的时间间隔内,平均速度大小为
m/s,t3s时的速度大小为
m/s。
12.在曲线运动中,切向加速度是反映速度
变化的物理量;而法向加速度是反映速度
变化
的物理量。
13.当一列火车以
10m/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300,则雨滴相对于地面的速率是
_________;相对于列车的速率是_________。
三、计算题
1.已知一质点的运动学方程为
r
2ti
(2
t2)j(SI)。
试求;
(1)从t=1s到t=2s质点的位移;
(2)t=2s时
质点的速度和加速度;(3)质点的轨迹方程。
2.一质点运动学方程为
xt2,y
(t
1)2,其中x,y以m为单位,t以s为单位。
(1)试写出质点的轨迹方程;
(2)质点任意时刻的速度和计算速度;
(3)质点的速度何时取极小值?
3.作直线运动的物体,其运动方程为:
x
t2
4t
2
,求:
0
~5秒内物体走过的路程、位移和在第
5秒
的速度.
4.有一质点作直线运动,
其运动方程为
xt
6t2t2SI,试求:
⑴第二秒内的平均速度和平均速率;⑵第二秒
末的瞬时速度。
.
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5.一质点从静止出发沿半径为R=3m的圆周运动,切向加速度为at=3ms2。
(1)经过多少时间它的总加速度a恰好与半径成45角?
(2)在上述时间内,质点所经过的路程和角位移各为多少?
6.一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角位置(以弧度表示)可用下式表示:
2t2,式中t以s计,
求t=2s,它的法向加速度和切向加速度大小各是多少?
第2部分质点动力学
一、选择题
1
.一物体作匀速率曲线运动
则[
]
(A)
其所受合外力一定总为零
(B)
其加速度一定总为零
(C)
其法向加速度一定总为零
(D)
其切向加速度一定总为零
2
.质点系的内力可以改变[
]
(A)系统的总质量
(B)
系统的总动量
(C)系统的总动能
(D)
系统的总角动量
3
.物体在恒力
F
作用下作直线运动
在
t1时间内速度由
0
增加到
v,
在
t
2时间内速度由
v
增加到
v,设
F
在
2
t1时间内做的功是
A1,冲量是I1,在
t2时间内做的功是
A2,冲量是I2。
则[
]
(A)
A1=A2,
I1
I2
(B)
A1=A2,I1I2
(C)A1<A2,
I1I2
(D)
A1>A2,
I1
I2
4
.弹性范围内,
如果将弹簧的伸长量增加到原来的
3倍,则弹性势能将增加到原来的
[
]
(A)6倍
(B)
8倍
(C)
9倍
(D)
12倍
5.对于一个物体系统来说,在下列条件中,哪种情况下系统的机械能守恒?
[]
(A)合外力为0(B)合外力不做功
(C)外力和非保守内力都不做功(D)外力和保守力都不做功
二、填空题
1.已知一质量为m的质点,其运动方程为xAcost,yAsint式中A、为正的常量,则质点在运动
uv
过程中所受的力F=__________________________.
2.一质点受力F3x2i(SI)作用,沿x轴正方向运动.在从x=0到x=2m的过程中,力F做功为.
3.一个质点在几个力同时作用下的位移为r4i5j6k(SI),其中一个恒力为F3i5j9k(SI).这
.
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个力在该位移过程中所做的功为.
4.质量为10kg的物体在变力作用下从静止开始作直线运动,力随时间的变化规律是F34t(式中F以N、t
以s计).由此可知,3s后此物体的速率为.
5.质量为m=0.5kg的质点在xOy平面内运动,其运动方程为x=5t,y=0.5t2(SI),从t=2s到t=4s这段时间内,
外力对质点做的功为.
三、计算题
1.质量m=4kg的质点,在外力作用下其运动方程为:
x=3+4t+t2(SI),求该外力在最初的3s内对质点所做的功。
2.一物体在外力F=2+6x的作用下,沿X轴正方向运动,当物体从x=0处运动到x=3m处的过程中,求外力F
对物体所做的功。
3.一质量为2kg的物体,在竖直平面内由A点沿半径为1m的1圆弧轨道滑到B点,又经过一段水平距离sBC
4
=3m后停了下来,如图所示,假定在B点时的速度为4ms1,摩擦因数处处相同。
(1)问从A点滑到B点和从B点滑到C点过程中,摩擦阻力各作了多少功?
(2)BC段路面摩擦因数是多少?
(3)如果圆弧轨道AB是光滑的,那么物体在D点处的速度、加速度和物体对圆弧轨道的正压力各是多少(圆
心角AOD30)?
C
第3部分刚体定轴转动
一、选择题
1.飞轮绕定轴作匀速转动时,飞轮边缘上任一点的
[
]
(A)
切向加速度为零,法向加速度不为零
(B)
切向加速度不为零
法向加速度为零
(C)
切向加速度和法向加速度均为零
(D)切向加速度和法向加速度均不为零
2.下列各因素中,不影响刚体转动惯量的是[
]
(A)
外力矩
(B)
刚体质量
(C)刚体质量的分布
(D)转轴的位置
3.两个质量分布均匀的圆盘
A和B的密度分别为
A和
B,如果有
A
>
B,但两圆盘的总质量和
厚度相同.设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为
JA和JB,
则有[]
(A)
J>J
(B)J
<J
B
(C)J
=J
B
(D)
不能确定J
、J
B
哪个大
AB
A
A
A
4.冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢,则
[
]
.
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(A)
转动惯量减小
(B)转动动能不变
(C)
转动角速度减小
(D)角动量增大
5.一滑冰者,开始自转时其角速度为
0,转动惯量为J0
,当他将手臂收回时,
其转动惯量减少为
1J,
3
则它的角速度将变为
[
]
(A)
1
(B)
1
(C)3
(D)
0
0
0
0
3
3
6.绳的一端系一质量为m的小球,在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动。
若从桌
面中心孔向下拉绳子,则小球的[]
(A)角动量不变(B)角动量增加
(C)
动量不变
(D)
动量减少
F
7.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动,
.卫星轨道近地点和远地点分别为
A和B,用L和Ek分别表示卫
星对地心的角动量及其动能的瞬时值,
则应有[
]
(A)
LA
LB,EkA
EkB
(B)
LA
LB,EkA
EkB
(C)
LA
LB,EkA
EkB
(D)
LA
LB,EkA
EkB
8.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动。
若忽略空气阻力和其他星球的作用,在卫星的运行过程中
[]
(A)
卫星的动量守恒,动能守恒
(B)
卫星的动能守恒,
但动量不守恒
(C)
卫星的动能不守恒,但卫星对地心的角动量守恒
(D)
卫星的动量守恒,但动能不守恒
9.一人手拿两个哑铃,两臂平伸并绕右足尖旋转,
转动惯量为J,角速度为
.若此人突然将两臂收
回,
转动惯量变为1J.如忽略摩擦力,
则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为[
]
3
(A)1
9
(B)13
(C)9
1
(D)3
1
10.如图所示,一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴
O转动,如图射来两个质量相同、速度大小相同
方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度
[]
(A)增大(B)不变
(C)减小(D)不能确定
mm
r
O?
m0
二、填空题
1.如图所示,两个完全一样的飞轮,当用98N的拉力作用时,产生角加速度1;
当挂一重98N的重物时,产生角加速度2.则1和2的关系为.
F
.
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2.质量为32kg、半径为0.25m的均质飞轮,其外观为圆盘形状.
当飞轮作角速度为
12rads-1的匀速率转动时,
它的转动动能为
.
3.长为l、质量为m0的匀质杆可绕通过杆一端
O的水平光滑固定轴转动,
O
转动惯量为1m0l2,开始时杆竖直下垂,如图所示.现有一质量为
m的子弹
2l3
v0
3
以水平速度v0
射入杆上A点,并嵌在杆中,OA
2l
A
,则子弹射入后瞬间的
3
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