大学物理作业本上.docx
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大学物理作业本上大学物理作业本上大学物理作业本(上)大学物理作业本(上)姓名班级学号山东理工大学物理学院佃90年8月第一章第一章力学的基本概念力学的基本概念班级姓名学号、选择题1一小球沿斜面向上运动,其运动方程为S=5+4t-t2(SI),则小球运动到最咼点的时刻是(A)t=4s(B)t=2s(C)t=8s(D)t=5s2某质点的运动方程为x=3t-5t(A)匀加速直线运动,加速度沿(B)匀加速直线运动,加速度沿(C变加速直线运动,加速度沿(D)变加速直线运动,加速度沿3一运动质点在某瞬时位于矢径3+6(SI),则该质点作X轴正方向。
X轴负方向。
X轴正方向。
X轴负方向。
r(x,y)的端点处,其速度大小为(A)dL(B)dL(C)吐dtdtdt飞外柏计也向以淀度v作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过t(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为(A)ct(B)vt(C)ct.1-(v/c)2(D)(c表示真空中光速)55光年的星球去旅行。
如果宇航员希望把这路程缩短为3光Rc。
2
(1)质点运动的切向加速度at=。
法向加速度an=
(2)质点运动经过t=时,at=an:
6以速滾v相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子,其相对于地球的速度的大小为hU7挟文HI利论可两论基木总T门.珈卜性.以兀说jj昱:
芒肚车变说莎。
8S系中的X轴上相隔为x处有两只同步的钟A和B,读数相同,在S系的X轴上也有一只同样的钟A,若S相对于S系的运动速度为v,沿X轴方向且当A与A相遇时,刚好两钟的读数均为零。
那么,当A钟与B钟相遇时,在S系中B钟的读数是:
此时在S系屮A钟的读数是h二、汁贰题1)1罔斯厂&离水丽1肓为h的岸上,有人用绳拉船靠岸,船在离岸边x处。
当人以v0的速率收绳时,试问船的速度、加速度的大小是多少?
并说明小船作什么运动。
2122一质点沿抛物线y=x运动,在任意时刻vx=3ms,试求在点x=m处,该质点的3速度和加速度。
3一根直杆在S系中,其静止长度为10,与x轴的夹角为0,试求它在S系中的长度和它与x轴的夹角(设S和S系沿x方向发生相对运动的速度为v)。
4在S参考系中观察到的两事件发生在空间同一地点,第二事件发生在第一事件以后2秒钟。
在另一相对S运动的S参考系中观察到第二事件是在第一事件3秒钟之后发生的,求在S参考系中测量两事件之间的位置距离。
第二章动量守恒定律第二章动量守恒定律班级姓名学号一、选择题1质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一直线相向运动,它们的总动量大小为住2mE出山.2mEQ5.2mE:
如图所示,圆锥摆的摆球质量为m,速率为v,圆半径为R,当摆球在轨道上运动半周时,摆球所受重力冲量的大小为iA-2l:
v(2mv)2(mg二R/v)2Q:
Rmguv3在狭义相对论中,下列说法中哪些是正确的?
(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速。
(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的。
(3)在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的。
(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这种时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些。
、仃、
(2)、厲iC;、
(2)、;、(3)、(4):
二、填空题1在如图所示装置中,若两个滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计,绳子不可伸长,则在外力F的作用下,物体m1和叫的加速度为a=mi与m2间绳子的张力T=kkWWAW2一质量为m的物体,以初速v0从地面抛出,抛射角0=30,如忽略空气阻力,则从抛出到刚要接触地面的过程中
(1)物体动量增量的大小为
(2)物体动量增量的方向为3观察者甲以4c/5的速度(c为真空中光速)相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一长度为I、截面积为S,质量为m的棒,这根棒安放在运动方向上,则
(1)甲测得此棒的密度为;
(2)乙测得此棒的密度为。
二、计算题1一颗子弹由枪口射出时的速率为v0,子弹在枪筒内被加速时,它所受到的合力F=a-bt(a,b为常量)。
(1)假设子弹走到枪口处合力刚好为零,试计算子弹在枪筒内的时间。
(2)求子弹所受的冲量。
(3)求子弹的质量。
第三章角动量守恒定律第三章角动量守恒定律班级姓名学号一、选择题L如图所示,有一个小块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连结此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度3在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体动能不变,动量改变。
动量不变,动能改变。
0角动量不变,动量不变。
角动量改变,动量改变。
E)角动量不变,动能、动量都改变。
二、填空题L质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线上任一点的角动量为2.如图所示,质点P的质量为2kg,位置矢量为r,速度为v,它受到力F的作用。
这三个矢量均在OXY面内,且r=3.0m,v=4.0m/s,F=2N,则该质点对原点0的角动量L=.作用在质点上的力对原点的力矩M=。
3.一飞轮作匀减速转动,在5s内角速度由40nrads二减到10nrads,则飞轮在这5s内总共转过了圈,飞轮再经的时间才能停止转动。
化可绕水平轴转动的飞轮,直径为1.0m,一条绳子绕在飞轮的外周边缘上,如果从静止开始作匀角加速运动且在4s内绳被展开10m,则飞轮的角加速度为。
5决定刚体转动惯量的因素是匚一根质量为m长为I的均匀细杆,可在水平桌面上绕通过其一端的竖直固定轴转动。
已知细杆与桌面的滑动摩擦系数为卩,则杆转动时受的摩擦力矩的大小为。
转动着的飞轮的转动惯量为J,在t=0时角速度为30,此后飞轮经历制动过程,阻力1矩M的大小与角速度3的平方成正比,比例系数为k(k为大于0的常数)。
当3=-.0时,3、1飞轮的角加速度3=。
从开始制动到3=_酉0所经过的时间t=。
3&力矩的定义式为。
在力矩作用下,一个绕轴转动的物体作运动,系统所受的合外力矩为零,则系统的守恒。
轧质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点),用一长为I的轻质刚性细杆相连,系统1绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴0转动,已知0轴离质量为2m的质点的距离为-I,质3量为m的质点的线速度为v且与杆垂直,则该系统对转轴的角动量大小为二、计算题L一质量为m=2kg的质点由静止开始作半径R=5m的圆周运动。
其相对圆心的角动量随时间变化的关系为L=3t2,试求
(1)质点受到的相对于圆心的力矩;
(2)质点运动角速度随时间的变化关系。
2.如图所示,两物体的质量分别为m和m2,滑轮的转动惯量为J,半径为r。
(1)若m2与桌面的摩擦系数为,求系统的加速度a及绳子中的张力(绳子与滑轮间无相对滑动);(力若m2与桌面为光滑接触,求系统的加速度a及绳子中的张力。
一平面转台绕中心轴转动,每转一周所需时间为t=10s,转台对轴的转动惯量为J=1200kg-m2。
一质量为M=80kg的人,开始时站在转台的中心,然后沿半径向外跑去,问当人离转台中心r=2m时,转台的角速度是多大?
第四章能量守恒定律一、选择题1在上述说法中:
(C)Ep2K班级姓名学号(D)(Fmg)2.:
E:
(Fmg)22k一一p一一2k填空题填空题11底宣为m的物体,置于电梯内,电梯以g的加速度匀加速下降h,在2此过程中,电梯对物体的作用力所做的功为:
2.M半径为R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i3顶加丫师呈各人g、m2,当它们之间的距离由a缩短到b时,万有引力所做的功为4保守力的特点是;保守力的功与势能的关系式为。
5女怜听衣氐丸m的小球系在劲度系数为k的轻弹簧一端,弹簧的另一端固定在0点,开始时弹簧在水平位置A,处于自然状态,原长为10,小球由位置A释放,下落到0点正下方位置B时,弹簧的长度为I,则小球到达B点时的速度大小为vB=6仃一人垃一口球.卜爪质呈为m,在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行,用m、R、引力常数G和地球的质量M古尔
(1)卫星的动能为;
(2)卫星的引力势能为。
二、计兌题1戍宣为m=0.1kg的质点在外力作用下,在xy平面内运动,运动方程为-t2r=(2t1)i-(2t-3)jm2
(1)求作用在质点上的合外力;合外力在开始2s内对质点做的功。
2.在什么速度下粒子的动量等于其非相对论动量的两倍?
又在什么速度下粒子的动能等于非相对论动能的两倍?
第五章第五章大量粒子系统大量粒子系统班级姓名学号一、选择题1.在一密闭容器中,储有A、BC三种理想气体,处于平衡状态,A种气体的分子数密度为n1,它产生的压强为p1,B种气体的分子数密度为2|,C种气体的分子数密度为3n,,则混合气体的压强p为(A)3pi(B)4pi(C)5Pi(D)6Pi:
2若理担体闾仁枳为V,压强为p,温度为T,一个分子的质量为m,k为玻耳兹曼常量,r人戶际呈,则该口丘气帅爲井子汝为:
(A)pV/m(B)pV/(kT)(C)pV/(RT)(D)pV/(mT):
3的过程(A)GT食过和Jp-V闊卜勺一条门戲点几(B)p-V用(C)p-V(D)是平復过桿,fig不狂卅p-VIMii勺一条|1戲表z11t*k*i1*.h4?
(1)热平衡过程就是无摩擦的、平衡力作用的过程。
(2)蛊平筍玄杵一疋是逮过柞。
(4)热平衡过程在p-V图上可用一连续曲线表示:
(A)、
(2)(B)、(4)(C)、(4)(D)、(4)5一人绝黑沦常,h,成宣才空畴,:
j纥拟扳住或亿积冲|乎勺两部.分,两;卫分别奘人戊量相等、温度相同的h2和o2,开始时绝热板P固定,然后释放之,板P将发生移动(绝热八、板与容器壁之间不漏气且摩擦可以忽略不计),在达到新的平衡位置后,若比较两边温度的高低.则结杲是(A)H2比02泪度臥-(B)02比H2;.iJ-(C)(C)两边汇戈呷等旧比丁来W湿恵疑仏.6:
二早;!
理f本秤刃acb过程时吸热200J,则经历acbda迥杵时I.处禺人7開至汀卜一的艰原门匹想A/Q令J气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比(A)1/3(B)1/4(C)2/5(D)2/7:
8囱矶冰漁阳幕艸押传-士短出训阳以咛需仮怆n倍,则理想气体在一次卡诺循坏中传给低掘热源是从高温热源吸取的热量的(A)n倍(B)n-11n亠1(C)-倍(D)用:
nn9汕圈分别表小果人伐日心嘲n叫廿讦过稈土誉H划一个銅汇!
上可能实现的循环过程的图的标号、填空述1.在定压下加热一定量的理想气体,若使其温度升高1K时,它的体积增加了0.005倍,贝y气体原来的温度是。
2.用总分子数N、气体分子速率v和速率分布函数f(v)衣,卜:
时速率大于Vo的分子数=
(2)速率大于Vo的那些分子的平均速率=(3)多次观察某一分子的速率,发现其速率大于Vo的概率=J3Imol刚性双原子分子理想气体,在等压膨胀过程中对外作功
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