《2006大学物理期中(力学)考题及答案(144A)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2006大学物理期中(力学)考题及答案(144A)（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理期中（力学）试卷（144A）班级_姓名_学号_得分_ 注意：（1）试卷共三张。 （2）填空 题空白处写上关键式子，可参考给分；计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。 (3)不要将订书钉拆掉。(5) 第四张是草稿纸。一、选择题（每小题 2 分，共 16 分）1、下列说法哪一条正确？ (A) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 (B) 平均速率等于平均速度的大小 (C) 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成 (v1、v 2 分别为初、末速率) 2/1v(D) 运动物体速率不变时，速度可以变化 选：_D_2、质量为 m 的小球，放在光滑的木板和光滑的墙壁之间，并保持平衡，如图所示设木
2、板和墙壁之间的夹角为 ，当 逐渐增大时，小球对木板的压力将 (A) 增加 (B) 减少 (C) 不变 (D) 先是增加，后又减小压力增减的分界角为 45选：_B_3、A、B 两木块质量分别为 mA 和 mB，且 mB2m A，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比 EKA/EKB 为 (A) (B) 21/(C) (D) 2 选：_ D _4、一根细绳跨过一光滑的定滑轮，一端挂一质量为 M 的物体，另一端被人用双手拉着，人的质量 若人相对于绳以加速度 a0 向上爬，则人相对于地面的加速度（以竖Mm21直向上为
3、正）是 (A) (B) 3/)(0ga)3(0g(C) (D) 选：_ mA mB m A_5、一质量为 m 的质点，在半径为 R 的半球形容器中，由静止开始自边缘上 的 A 点滑下，到达最低点 B 时，它对容器的正压力为 N则质点自 A滑到 B 的过程中，摩擦力对其作的功为 (A) (B) )3(21gNR)3(21mg(C) (D) R选：_ A _6、宇宙飞船相对于地面以速度 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 (c 表示真空中光速) (A) ct (B) vt (C) (D)
4、 2)/(1v 2)/(1cc选：_ A _7、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的 K 倍，则其运动速度的大小 为(以 c 表示真空中的光速) (A) (B) 1Kc21c(C) (D) 2 )(选：_ C _8、如图所示，一个绕轴 AB 作高速转动的轮子，轴的一端 A 用一根链条挂起，如果原来轴在水平位置，从轮子上面向下看，则它的运动为 (A) 轴 AB 绕 A 点在竖直平面内作顺时针转动 (B) 轴 AB 绕 A 点在竖直平面内作逆时针转动 (C) 轴 AB 绕 A 点在水平面内作逆时针转动 (D) 轴 AB 绕 A 点在水平面内作顺时针转动选：_ C_二、填空题（共 34 分）1、 （
5、本小题 4 分）一质点沿直线运动,其运动学方程为 x = 6 tt 2 (SI)，则在 t 由 0 至 4s 的时间间隔内，质点的位移大小为 _8m_，在 t 由 0 到 4s 的时间间隔内质点走过的路程为_10m_ 。2、 （本小题 4 分）假如地球半径缩短 1，而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速A B m O R B A 度 g 增大的百分比是_2%_ 。3、 （本小题 4 分）有一质量为 M（含炮弹）的炮车，在一倾角为 的光滑斜面上下滑，当它滑到某处速率为 v0 时，从炮内射出一质量为 m 的炮弹沿水平方向 欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止下滑，则炮弹射出时对地的速率 v_。mMco
6、s04、 （本小题 4 分）有一劲度系数为 k 的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为 m 的小球先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止在此过程中外力所作的功为_。kg25、 （本小题 4 分）地球的质量为 m，太阳的质量为 M，地心与日心的距离为 R，引力常量为 G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为 L_。MRm6、 （本小题 4 分）光滑水平面上有一轻弹簧，劲度系数为k，弹簧一端固定在 O 点，另一端拴一个质量为 m 的物体，弹簧初始时处于自由伸长状态，若此时给物体 m 一个垂直于弹簧的初速度 如图所示，则当物体速率为 v 0 时弹0v21簧对物
7、体的拉力 f =_。km320v7、 （本小题 6 分）如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴 O 转动今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的_守恒，原因是_。木球被击中后棒和球升高的过程中，木球、子弹、细棒、地球系统的_守恒。8、 （本小题 4 分）两个惯性系中的观察者 O 和 O以 0.6 c (c 表示真空中光速) 的相对速度互相接近如果 O 测得两者的初始距离是 20 m，则 O测得两者经过时间t= _ _8.8910-8_s 后相遇 20.621()/.cv vm M 021vv m m 0v O O 三、
8、计算题（共 50 分）1、 （本小题 10 分）一甲虫从一半球形碗底沿碗内表面向上爬（如图所示） ，已知球面半径为 R，甲虫和碗的内表面的摩擦系数为，问它可以爬多高？25.0解： tan;0cos;0sin NfmgNmgf，设甲虫最高爬到高度为 H，174co2 )174(R2、 （本小题 10 分）一转动惯量为 J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为 0设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即 Mk (k 为正的常数) ，求圆盘的角速度从 0 变为 时02所需的时间。解：根据转动定律： Jd / dt = -k tJd两边积分： 得: ln2 = kt / J t(J ln2) / k t02
9、/103、 （本小题 12 分）如图所示，悬挂的轻弹簧下端挂着质量为 m1、m 2 的两个物体，开始时处于静止状态现在突然把 m1 与 m2 间的连线剪断，求 m1 的最大速度为多少？设弹簧的劲度系数 k8.910 4 N/m，m 10.5 kg，m 20.3 kg 解：以弹簧仅挂重物 m1 时，物体静止（平衡）位置为坐标原点，竖直向下为 y 轴正向，此时弹簧伸长为： l1m 1 g / k 再悬挂重物 m2 后，弹簧再获得附加伸长为 l2 m2 g /k 当突然剪断连线去掉 m2 后， m1 将上升并开始作简谐振动，在平衡位置处速度最大根据机械能守恒，有 212)(llk11lv将、代入得
10、0.014 m/s )(vkgm4、 （本小题 6 分）要使电子的速度从 v1 =1.2108 m/s 增加到 v2 =2.4108 m/s 必须对它作多少功？ (电子静止质量 me 9.1110 -31 kg) 解：根据功能原理，要作的功 A=E 根据相对论能量公式 E = m2c2- m1c2 根据相对论质量公式 /02)(/1v m1 m2 R 4.7210 -14 J2.9510 5 eV )1(2220cvcmA5、 （本小题 12 分）一水平放置的飞轮可绕通过中心的竖直轴转动，飞轮的辐条上装有一个小滑块，它可在辐条上无摩擦地滑动一轻弹簧一端固定在飞轮转轴上，另一端与滑块联接当飞轮以角速度 旋转时，弹簧的长度为原长的 f 倍，已知 0 时，f f 0，求 与 f 的函数关系解：设弹簧原长为 l，劲度系数为 k，由于是弹性力提供了质点作圆周运动的向心力，故有: m r2 k ( r l) 其中 r 为滑块作圆周运动的半径，m 为滑块的质量由题设，有: r f l 因而有: )1(2flf又由已知条件，有: 00fkl整理后得 与 f 的函数关系为 : 1020ff
