大学物理(上)练习

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1、 1大学物理学大学物理学(上上)练习题练习题 第一章第一章 质点运动学质点运动学 1一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为, vv瞬时速率为 v，平均速率为, v平均速度为vv，它们之间必定有如下关系: (A) vvvvBvvvv=vvvv,)(.,. (C) vvvvDvvvv=vvvv,)(.,。 2一质点的运动方程为 x=6t-t2(SI)，则在 t 由 0 到 4s 的时间间隔内，质点位移的大小 为 ，在 t 由 0 到 4s 的时间间隔内质点走过的路程为 。 3有一质点沿 x 轴作直线运动，t 时刻的坐标为3225 . 4ttx=（SI） 。试求： （1）第 2 秒内的平均速度；

2、 （2）第 2 秒末的瞬时速度； （3）第 2 秒内的路程。 4灯距地面高度为 h1，一个人身高为 h2，在灯下以匀速率 v 沿 水平直线行走，如图所示，则他的头顶在地上的影子 M 点沿地面 移动的速度 vM= 。 5质点作曲线运动，rr表示位置矢量，S 表示路程，at表示切向加速度，下列表达式中， （1）adtdv=/（2）vdtdr=/（3）vdtdS=/（4）tadtvd= |/|r（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 6对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的。 （A）切向加速度必不为零 （B）

3、法向加速度必不为零（拐点处除外） 。 （C）由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零。 （D）若物体作匀速率运动，其总加速度必为零。 （E）若物体的加速度ar为恒矢量，它一定作匀变速率运动。 7在半径为 R 的圆周上运动的质点，其速率与时间关系为 v=ct2（c 为常数） ，则从 t=0 到 t 时刻质点走过的路程 S（t）= ；t 时刻质点的切向加速度 at= ；t 时刻质点的法 向加速度 an= 。 参考答案参考答案 1(B) 28，10 3(1)s/m5 . 0 (2)s/m6 (3)m25. 2 4)/(211hhvh 5() 6() 7Rtcctct/;2;423

4、31第二章 第二章 牛顿运动定律牛顿运动定律 1.有一质量为的质点沿轴正方向运动， 假设该质点通过坐标为处时的速度为 （ 为正常数） ， 则此时作用于该质点上的力_， 该质点从点出发运动到 处 所经历的时间_。 2.质量为的子弹以速度水平射入沙土中。设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成 正比，比例系数为，忽略子弹的重力。求： （）子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式； （）子弹进入沙土的最大深度。 3.质量为 m 的小球在向心力作用下，在水平面内作半径为 R、AvrBvrX Y O AXB h2 M h1 2速率为 v 的匀速率圆周运动，如图所示。小球自 A 点逆时针运动到 B 点的半圆内

5、，动量的增量 应为 （A）jmvr2 （B）jmvr2 （C）imvr2 （D）imvr2 4.水流流过一个固定的涡轮叶片，如图所示。水流流 过叶片曲面前后的速率都等于 v，每单位时间流向叶片的 水的质量保持不变且等于 Q，则水作用于叶片的力的大小 为 ，方向为 。 5.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的大小 I= 。 6.有一倔强系数为 k 的轻弹簧，原长为 l0，将它吊在天花板上。当它下端挂一托盘平衡时， 其长度变为 l1， 。然后在托盘中放一重物，弹簧

6、长度变为 l2，则由 l1伸长至 l2的过程中，弹性力 所作的功为 （A）21llkxdx （B）21llkxdx （C）0201llllkxdx （D）0201llllkxdx 7.一质点受力ixFrr23=（SI）作用，沿 X 轴正方向运动。从 x=0 到 x=2m 过程中，力Fr 作 功为（A）8J （B）12J （C）16J （D）24J 8.一人从 10m 深的井中提水。 起始时桶中装有 10kg 的水， 桶的质量为 1kg， 由于水桶漏水， 每升高 1m 要漏去 0.2kg 的水。求水桶匀速地从井中提到井口，人所作的功。 9.如图所示，有一在坐标平面内作圆周运动的质点受一力 ) j

7、 yix(FF0rrr+=的作用。在该质点从坐标原点运动到（，）位置过程中，力Fr对它所作的功为 （）2 0RF（）2 0RF2（）2 0RF3（D）2 0RF4 10.在光滑的水平桌面上，平放着如图所示的固定半圆形屏障， 质量为的滑块以初速度0沿切线方向进入屏障内， 滑块与屏障间 的摩擦系数为， 试证明当滑块从屏障另一端滑出时， 摩擦力所作的功为) 1e (mv21W22 0=. 11.一个力 F 作用在质量为 1.0kg 的质点上，使之沿 X 轴运动。已知在此力作用下质点的运动方程为3243tttx+=（SI） 。在 0 到 4s 的时间间隔内： （1）力 F 的冲量大小 I= ； （2）

8、力 F 对质点所作的功 W= 。 12.质量 m=2kg 的质点在力i tFrr12=（SI）作用下，从静止出发沿 X 轴正向作直线运动， 求前三秒内该力所作的功。 13.以下几种说法中，正确的是 Ov0 m v v 3（）质点所受冲量越大，动量就越大； （）作用力的冲量与反作用力的冲量等值反向； （）作用力的功与反作用力的功等值反号； （）物体的动量改变，物体的动能必改变。 参考答案参考答案 1. 012ln1;xx kxMk 2. m/kt 0evv=, kmvx0=max3. (B) 4. 水流入方向Qv2 5. sN18 6.（C） 7.（A） 8. J980 9. (B) 10. (

9、略) 11. 16N.s ； 176J 12. J729 13.（B） 第三章第三章 运动的守恒定律运动的守恒定律 1.某弹簧不遵守胡克定律，若施力 F，则相应伸长为 x，力与伸长的关系为 F=52.8x+38.4x2 (SI)。求： （1）将弹簧从定长 x1=0.50m 拉伸到定长 x2=1.00m 时，外力所需做的功； （2）将弹簧横放在水平光滑桌面上，一端固定，另一端系一个质量为 2.17kg 的物体，然 后将弹簧拉伸到一定长 x2=1.00m，再将物体由静止释放，求当弹簧回到 x1=0.50m 时，物体的速 率； （3）此弹簧的弹力是保守力吗？ 2.二质点的质量各为 m1，m2。当它们

10、之间的距离由 a 缩短到 b 时，万有引力所作的功 为 。 3.一陨石从距地面高 h 处由静止开始落向地面，忽略空气阻力。求： （1）陨石下落过程中，万有引力的功是多少？ （2）陨石落地的速度多大？ 4.关于机械能守恒条件和动量守恒条件以下几种说法正确的是 （）不受外力的系统，其动量和机械能必然同时守恒； （）所受合外力为零，内力都是保守力的系统，其机械能必然守恒； （）不受外力，内力都是保守力的系统，其动量和机械能必然同时守恒； （）外力对一个系统作的功为零，则该系统的动量和机械能必然同时守恒。 5.已知地球的质量为 m，太阳的质量为 M，地心与日心的距离为 R，引力常数为 G，则地 球绕太

11、阳作圆周运动的轨道角动量为 （A）GMRm （B）RGMm（C）RGMm （D）R2GMm6.如图所示，X 轴沿水平方向，Y 轴沿竖直向下，在 t=0 时刻将 质量为 m 的质点由 a 处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻 t，质点所受的对原点 O 的力矩Mr = ； 在任意时刻 t， 质点对原点 O的角动量Lr = 。 7.一质量为 m 的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的运动方程为jtsinbitcosarrrr+=，其中 a、b、皆为常数，则此质点所受的对原点的力矩Mr _； 该a b o x y 4质点对原点的角动量=Lr _。 8.在一光滑水平面上，有一轻弹簧，一端固

12、定，一端连接一质量 m=1kg 的滑块，如图所示。 弹簧自然长度 l0=0.2m，倔强系数 k=100N.m-1。设 t=0 时，弹簧长度为 l0，滑块速度 v0=5ms-1， 方向与弹簧垂直。在某一时刻，弹簧位于与初始位置垂直的位置，长度 l=0.5m。求该时刻滑块 速度vr的大小和方向。 参考答案参考答案 1.（1）J31 （2）134. 5sm （3）是 2. )b1 a1(mGm21 3.（1）)(hRRGMmhw+=（2）)(2 hRRGMhv+= 4.（C） 5.（A） 6. kmgbtkmgbrr; 7. 0；kabmr 8. smv/4=， vv方向与弹簧长度方向之间的夹角03

13、0=. 第四章第四章 刚体的定轴转动刚体的定轴转动 1有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： （1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零； （2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零； （3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零； （4）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。 在上述说法中， （A）只有(1)是正确的。 （B）(1)、(2)正确，(3)、(4)错误。 （C）(1)、(2)、(3)都正确，(4)错误。 （D）(1)、(2)、(3)、(4)都正确。 2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

14、的空间分布和轴的位置无关。 (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、质量的空间分布与轴的位置。 (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。 3一长为 l、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质 量为 2m 和 m 的小球，杆可绕通过其中心 O 且与杆垂直的水 平光滑固定轴在铅直平面内转动。开始杆与水平方向成某一 角度，处于静止状态，如图所示，释放后，杆绕 O 轴转动， 则当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小 M=_，此时该系统角加速度的大小=_。 4将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，如果在绳端挂一质量为 m 的重物时， 飞轮的角加速度为1。如果以拉力 2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 （A）小于1 （B）大于1，小于 21 （C）大于 21 （D）等于 21 5为求一半径 R=50cm 的飞轮对于通过其中心且与盘面垂直的固定转轴的转动惯量，在飞2m mO 5轮上绕以细绳，绳末端悬一质量 m1=8kg 的重