大学力学期末考试A卷1Word文件下载.docx
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(A)
.(B)
.
(C)
.(D)
.
3、在作匀速转动的水平转台上,与转轴相距R处有一体积很小的工件A,如图所示.设工件与转台间静摩擦系数为μs,若使工件在转台上无滑动,则转台的角速度ω应满足()
(C)
.(D)
4、在相对地面静止的坐标系内,A、B二船都以2m/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)2
+2
.(B)-2
.
(C)-2
-2
.(D)2
5、一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中,突然炸裂成两块,其中一块作自由下落,则另一块着地点(飞行过程中阻力不计)()
(A)比原来更远.(B)比原来更近.
(C)仍和原来一样远.(D)条件不足,不能判定
6、两个匀质圆盘A和B的密度分别为
和
,若ρA>ρB,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB,则()
(A)JA>JB.(B)JB>JA.
(C)JA=JB.(D)JA、JB哪个大,不能确定..
7、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是()
(A)刚体不受外力矩的作用.
(B)刚体所受合外力矩为零.
(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零.
(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变.
8、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,已知其周期为
,引力常量为
,那么该行星的平均密度为()
(A).
(B).
(C).
(D).
9、一物体挂在一弹簧下面,平衡位置在O点,现用手向下拉物体,第一次把物体由O点拉到M点,第二次由O点拉到N点,再由N点送回M点.则在这两个过程中
(A)
弹性力作的功相等,重力作的功不相等.
(B)弹性力作的功相等,重力作的功也相等.
(C)弹性力作的功不相等,重力作的功相等.
(D)弹性力作的功不相等,重力作的功也不相等
10、物体在恒力F作用下作直线运动,在时间∆t1内速度由0增加到v,在时间∆t2内速度由v增加到2v,设F在∆t1内作的功是W1,冲量是I1,在∆t2内作的功是W2,冲量是I2.那么,()
(A)W1=W2,I2>
I1.(B)W1=W2,I2<
I1.
(C)W1<
W2,I2=I1.(D)W1>
W2,I2=I1
.
二、填空题(每题4分,共20分)
11、若作用于一力学系统上外力的合力为零,则外力的合力矩____________(填一定或不一定)为零;
这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是________________.
12、设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3(SI).如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运动,在0到2.0s的时间间隔内,这个力作用在物
体上的冲量大小I=__________________
13、一质量为30kg的物体以10m·
s-1的速率水平向东运动,另一质量为20kg的物体以20m·
s-1的速率水平向北运动。
两物体发生完全非弹性碰撞后,它们的速度大小v=____________;
方向为____________.
14、质量为m的质点做简谐运动,运动方程为
,则该简谐运动的振幅_______周期_______;
及t时刻该质点的动量_________________。
15、已知地球的半径为R,质量为M.现有一质量为m的物体,在离地面高度为2R处.以地球和物体为系统,若取地面为势能零点,则系统的引力势能为________________________;
若取无穷远处为势能零点,则系统的引力势能为________________.(G为万有引力常量)
三、计算题(每小题10分,共40分)
16、质点质量为m,受到与时间成正比的作用力
(SI制),其中c为非零常数,该力沿着x方向。
如果该质点在原点从静止开始运动,则求:
(1)t时刻质点的加速度和速度;
(2)t时刻质点的动能。
17.一质量为M、l长为的匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转,初始状态为静止悬挂.现有一个质量为m的小球自左方水平向右以速度v0打击细杆下端点.设小球与细杆瞬间碰撞完毕且立刻粘在一起,求O轴对小球与杆所组成的这一系统的总冲量。
18.如图所示,在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面,车的质量M=2kg,车身长L=0.22m,车与水平地面间摩擦不计,图中h=0.20m,重力加速度g=10m/s2,求R.
19.一长为1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动.抬起另一端使棒向上与水平面成60°
,然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为
,其中m和l分别为棒的质量和长度.求:
(1)放手时棒的角加速度;
(2)棒转到水平位置时的角加速度.
答题卷
一、选择题(每题4分,共40分)
题目
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1、_______________________________。
2、______________________;
_______________________________。
3、______________________;
4、_______________________________。
5、_______________________________。
三、计算题(每小题10分,共40分。
直接写出答案,没有必要的运算过程,计0分。
)
1、
2、
3、
4、
11级力学期中考试题参考答案
1、D
2、A
3、C
4、A
5、C
6、D
7、B
8、D
9、C
10.B
二、填空题(每题4分,共20分)
1、67J,4分
2.
,2分
2分
3、mv0,2分竖直向下2分
4、
4分
5、
三计算题(每题10分,共40分)
1、解:
球A只受法向力
和重力
,根据牛顿第二定律
法向:
①3分
切向:
②3分
由①式可得
2分
根据牛顿第三定律,球对槽压力大小同上,方向沿半径向外.
由②式得
2、解:
解:
物体的动量原等于零。
炸裂时,爆炸力是内力,它远大于重力,所以在爆炸过程中,可认为动量守恒。
根据动量守恒定律知道,物体分裂为三块后,这三块碎片的动量的动量总和仍然等于零,即
3分
所以这三个动量必处于同一个平面内,且第三块的动量必和第一、二块的合动量大小相等、方向相反,如图所示。
因为
相互垂直,所以
由于
,所以
的大小为
与
所成之角
由
决定。
即
及
都成
,且三者在同一平面内。
1分
3、
(1)小球队小孔角动量守恒:
①3分
由牛顿第二定律:
最初
②2分
又②解出
代入①得
1分
(2)由质点动能定理拉力所作的功
4、解:
开始时,A.B静止,设弹簧压缩量为x1,有
kx1=m1g①1分
挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为x2,有
kx2=m2g②1分
B不再上升,表示此时A和C的速度为零,C已降到其最低点。
由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧弹性势能的增加量为
ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)③3分
C换成D后,当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得
(m3+m1)v2+
m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)-m1g(x1+x2)-ΔE④3分
由③④式得
(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2)⑤
由①②⑤式得v=
⑥2分
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- 大学 力学 期末考试