大学物理习题与答案解析课件

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1、大学物理作业一参考解答,一、选择题：,答：B, 1、选取的参考系不同，对同一运动物体的描述 (A)是相同的。 (B)是不同的。 (C)有时相同，有时不同。 (D)完全无关。,答：B,2、一质点沿x轴正方向运动，其vt图线如下图所示：当 时，质点在 处，在第7秒末质点的位置坐标为 (A) 4.5米 . (B) 5.5米 . (C) 8.5米 . (D) 10.5米 .,0到7秒的位移为：,坐标为：,答：C,3、一质点沿x轴运动的规律是 ,其中x以m计，t以s计，则前3s内它的位移和路程分别是 (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5m . (D)

2、 位移是3m，路程是5m .,解：位移：,路程：,答：D,答：A,5、 对于一个运动的质点,下面哪些情况是不可能的 (A) 具有恒定速度,但有变化的速率. (B) 加速度为零,而速度不为零. (C) 加速度不为零,而速度为零. (D) 加速度不为零,而速率不变.,4、在高台上以 仰角、水平方向、 俯角射出三棵同样初速度 的子弹，略去空气阻力，则它们的落地速度是 (A) 大小不同，方向相同. (B) 大小方向均相同. (C) 大小方向均不相同. (D) 大小相同，方向不同.,答：C,6、一质点沿x轴作直线运动,在 时，质点位于 处，该质点的速度随时间的变化规律是 ,当质点瞬时静止时，其所在的位置

3、和加速度分别为 (A) x=16m, a=-12 . (B) x=16m, a=12 . (C) x=18m, a=-12 . (D) x=18m, a=12 .,由,质点在2s时的位置：,质点在2s时的加速度：,得：,7 、两摩擦轮开始啮合时，主动轮的转速为30转/分,啮合后的共同转速为10转/分，经历的时间为20秒，则此期间主动轮和被动轮所转圈数分别为 (A) . (B) . (C) . (D) .,解：,答：C,8、某人骑自行车以速率v向正西方行驶，遇到由北向南刮的风(设风速大小也为v)，则他感到风是从 (A)东北方向吹来 (B)东南方向吹来 (C)西北方向吹来 (D)西南方向吹来。,二

4、、填空题：,解：,令v=0得t=1s，即t=1s时质点开始改变运动方向。 0-1秒内,1-1.5秒内,2m,解：,解：,4、一质点在XOY平面内运动，其运动方程为 式中a、b、c为常数，当质点运动方向与x轴成 角时，它的速率为 。,解：,当运动方向与x成450角时，则,即,解：,解：,解得：,1. 质点运动学方程为 （米），（1）求质点轨迹；（2）求自 秒至 秒时间内质点的位移；（3）求 秒时的速度和加速度.,三、计算题：,消参得：,（2）质点位移,（3）速度和加速度,2、跳水运动员沿铅直方向入水，接触水平面的速率为 ，入水后地球对他的吸引力和水的浮托作用相互抵消，仅受水的阻碍而减速，自水面向

5、下取oy轴，其减速度为 ， 为速度， 为常量。 (1)求v作为t的函数的表示式；(2)求v作为y函数的表示式.,解：(1) 设运动员为质点，根据已知条件有,设入水时为计时起点，水面为坐标原点， 时，y=0, ，运动过程中t时刻速度为 ，将上式两侧分别以 和t为积分变量，以 和 为被积函数作积分得：,(2)因为,则,分离变量得 :,两边积分得 :,3、一质点沿半径为1 m 的圆周运动，运动方程为 ，式中 以弧度计，t以秒计，求：(1) t2 s时，质点的切向和法向加速度；(2)当加速度的方向和半径成45角时，其角位移是多少?,(1),时，,解:,(2)当加速度方向与半径成 角时，有,即,亦即,则

6、解得,于是角位移为,4、一质点作平面运动，加速度为 ， ， ， ， 。当 时， ， ， ， 。试求该质 点的运动轨迹。,解：由加速度的定义，有：,即：,分离变量得：,积分得：,故：,由速度的定义，有：,即：,同理可得：,两式消去时间t，即得质点的轨迹方程：,质点运动的轨迹为椭圆。,由初始条件得：,5、质点沿 轴运动，其加速度与位置的关系为 , 单位用国际单位制。在 处，速度为 ，试求质点在任何坐标处的速度值。,解:,由初始条件，得：,故：,大学物理作业二参考解答,一、选择题：,答：D,1、如果一个箱子与货车底板间的静摩擦系数为，当这辆货车爬一与水平方向成角的坡道时，不致使箱子在底板上滑动的最大

7、加速度为： (A) (B) (C) (D),答：B,2、质量为0.25kg的质点，受 的力作用，当 时，该质点以 的速度通过坐标原点，该质点任意时刻的速度是： (A) (B) (C) (D),3、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的总动量守恒? (A)合外力为零。 (B)合外力矩为零。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守内力都不作功。,4、物体B的质量是物体A的质量的4倍，它们在光滑水平面上运动，开始时物体A的速度为 ，物体B的速度为 ；在无外力作用的情况下两者发生完全非弹性碰撞，碰后物体B的速度为： （A） (B) (C) (D) 。,答：A,答：A,5、对功的概念有以下几

8、种说法：(1)保守力作正功时，系统内相应的势能增加。(2)质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。(3)作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零。在上述说法中： (A)(1)、(2)是正确的。 (B)(2)、(3)是正解的。 (C)只有(2)是正确的。 (D)只有(3)是正确的。,答：C,答：B,6、质量 的物体，从坐标原点处由静止出发在水平面内沿X轴正向运动，所受的合力为 。物体在 处的速度大小为 (A) 3m/s (B) 6m/s (C)9m/s (D)12m/s。,答：B,7、对于一个物体系来说，在下列条件中，那种情况下系统的机械能守恒? (A)合外力为零。

9、 (B)外力和非保守内力都不作功。 (C)合外力不作功。 (D)外力和保守内力都不作功。,答：D,答：C,1、质量为0.25kg的质点，在水平面内沿X轴正向运动，受 的力作用， 时该质点以 的速度通过坐标原点，质点任意时刻的速度v=_,质点任意时刻的位置坐标x =_。,二、填空题：,2、初速度为 ，质量为m=0.05kg的质点，受到冲量 的作用，则质点的末速度为 。,3、一颗速率为 的子弹，打穿一木板后速率降为 。如果让它继续穿过与第一块完全相同的第二块木板，穿过后，子弹的速率为 。,5、质量为 的质点，在外力 的作用下沿 轴运动，已知 时，质点位于原点，且初速 度为零。质点在 处的速率为 。

10、,4、某质点在力 (SI)的作用下，沿直线从点(0，0)移动到点(3m，3m)的过程中， 力 所做功为_。,7、质量为m的质点位于 处，速度为 。 则它对坐标原点的角动量为 。,6、质量为4.25Kg的质点，在合力 的作用下，由静止从原点运动到 时，合力所做的功为 ；此时质点的运动速度大小为 。,34J,8、物体的质量为3kg， 时 ，若力 作用在物体上 ，则 内物体所受的冲量为 。 末时，物体的速度为 。,三、计算题：,解：,即：,根据牛顿第二定律，汽艇的运动方程为：,分离变量：,选择汽艇开始在阻力作用下作减速运动时的位置为坐标原点，汽艇滑行的方向为x轴的正方向。于是，初始条件可写为：当 时

11、， ， 。,1、质量为 ，速度为 的汽艇，在关闭发动机情况下沿直线滑行，若汽艇所受阻力与速率的平方成正比例，即 ， 为正常数。试求汽艇速度和路程随时间的变化规律。,积分：,再由：,即：,积分：,解:,由牛顿第二定律，得：,即：,2、质量为2kg的质点，在力 作用下，作平面运动。在t=0，这个质点在 处，其速度为 。求：质点在任意时刻的速度。质点的运动方程。轨道方程。,：由：,：,消去t，得：,质点做匀速圆周运动,解：(1)以桌边为坐标原点，向下为y轴正方向。设下垂的长度为 y，此时摩擦力的大小为,做功:,3、一链条总长为l，质量为m，放在桌面上，并使其下垂，下垂一端的长度为a，设链条与桌面之间

12、的滑动摩擦系数为 ，令链条由静止开始运动，则：(1)链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条作了多少功? (2)链条离开桌面时的速率是多少?,（2）对整个链条来说，质点系受到两个外力作用：摩擦力 和下垂部分的重力,根据动能定理：,4、一质量为m的小球，由顶端沿质量为M的圆弧形木槽自静止下滑，设圆弧形槽的半径为R(如图所示)。忽略所有摩擦，求：(1)小球刚离开圆弧形槽时，圆弧形槽的速度。(2)此过程中，圆弧形槽对小球所做的功。,解:(1)设小球和圆弧形槽的速度分别为 v 和V，水平方向动量守恒，有：,以地球，小球和圆弧形槽为系统，机械能守恒，有：,(2) 设圆弧形槽对小球所做的功为W，由动能定理：,5

13、、如图所示，一轻质弹簧劲度系数为k，两端各固定一质量均为M的物块A和B，放在水平光滑桌面上静止。今有一质量为m的子弹沿弹簧的轴线方向以速度v0射入一物块而不复出，求此后弹簧的最大压缩长度。,解：第一阶段：子弹射入到相对静止于物块A。由于时间极短，可认为物块A还没有移动，应用动量守恒定律，求得物块A的速度vA,第二阶段：物块A移动，直到物块A和B在某舜时有相同的速度，弹簧压缩最大。应用动量守恒定律，求得两物块的共同速度v,应用机械能守恒定律，求得弹簧最大压缩长度,大学物理作业三参考解答,一、选择题：,1、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 (A)只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的

14、位置无关。 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关。 (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。 (D)只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关,答：C,2、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)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 (C) 刚体所受合外力矩为零。 (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。,答：C,3、几个力同时作用在一个具有固定转动的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体 (A)必然不会转动。 (B)转速必然不变。 (C)转速必然改变。 (D)转速可能改变，也可能不变。,答：D,答：D,4、一匀质圆盘状飞轮质量为20kg，半径为30cm，当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为 (A) J； (B) J ； （C） J； （D） J。,答：B,5、力 ，其作用点的矢径为 该力对坐标原点的力矩大小为 (A) ； （B） ； (C) ； (D) 。,答：A,6、一根质量为 m 、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为 ，在t =0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为 ，则棒停止转动所需时间为 (A) ； (B) ；(C) ；(D) .,由转动定律,由运动规律,答：C,7、一个转动惯量为I的圆