大学物理(上)练习题-1

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1、1大学物理学 (上)练习题第一章 力和运动1一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为 瞬时速率为 v，平均速率为 平均,v,v速度为 ，它们之间如下的关系中必定正确的是v(A) ， ； (B) ， ；v(C) ， ； (C) ， vv2一质点的运动方程为 (SI)，则在 由 0 到 4s 的时间间隔内，质点位移的大小26xtt为 ，质点走过的路程为 。3一质点沿 x 轴作直线运动，在 时刻的坐标为 （SI） 。试求：质点在t 234.5xt（1）第 2 秒内的平均速度；（2）第 2 秒末的瞬时速度；（3）第 2 秒内运动的路程。4灯距地面的高度为 ，若身高为 的人在灯下以匀速率1h2h沿水平

2、直线行走，如图所示，则他的头顶在地上的影子 点沿地v M面移动的速率 。Mv5质点作曲线运动， 表示位置矢量， 表示路程， 表示切向加速度，下列表达式rsta（1） ， （2） ， （3） ， （4） .datdvtdv|tdva（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有一质量为 的质点沿 x 轴正向运动，假设该质点通过坐标为 处的速度为Mx（ 为正常数） ，则此时作用于该质点上力的大小 F= ，该质点从 处出发运kx 0动到 处所经历的时间间隔 。1t7质量为 的子弹以速度 水平射入沙土中，设子弹所受阻力

3、的大小与其速度成正比，m0v比例系数为 ，方向与速度相反，忽略子弹的重力。求：k（1）子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数关系；（2）子弹进入沙土的最大深度。参考答案1(B)； 28，10 ； 3(1) ， (2) ； (3) ；s/m5.0s/6m25.2hM12vvAvBvxYoB A4 ； 5() ； 6 ， ； 12hv 2Mkx10ln7 ， /0ktmekvx0a第二章 运动的守恒量和守恒定律1质量为 的小球在水平面内作半径为 R、速率为 的v匀速率圆周运动，如图所示。小球自 A 点逆时针运动到 B 点，动量的增量为(A) ； （B ） ； 2mvj2mvj(C) ； (D) .

4、ii2如图所示，水流流过一个固定且水平放置的涡轮叶片。设水流流过叶片曲面前后的速率都等于 v，每单位时间内流向叶片的水的质量为 Q，则水作用于叶片的力的大小为 ，方向为 。3设作用在质量为 1kg 物体上的一维力的大小 F=6t+3（SI） ，在该力作用下，物体由静止开始沿直线运动，在 0 到 2.0s 的时间内，该力作用在物体上的冲量的大小 I= 。4有一劲度系数为 的轻弹簧，原长为 ，将它吊在天花板上。先在它下端挂一托盘，k0l平衡时，其长度变为 。再在托盘中放一重物，弹簧长度变为 。弹簧由 伸长至 的过程中，1l 2l1l2l弹力所作的功为（A） ； （B） ；21lxd21lkxd（C

5、） ； （D） . 201lk201l5一质点在力 （SI）作用下，沿 x 轴正向运动，从 运动到 的过ixF23 0xm2x程中，力 作的功为（A）8J； （B）12J ； （C）16J； （D）24J. 6一人从 10m 深的井中提水，开始时桶中装有 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: 将水桶匀速地提到井口，人所作的功。7如图所示，一质点受力 的作用，在坐标平面0()Fxiyj内作圆周运动。在该质点从坐标原点运动到（ ）点的过程中，力,RRxYO3bF对它所作的功为 。 8质量为 1.0kg 的质点，在力 作用下沿 x 轴运动，已

6、知该质点的运动方程为F（SI） 。求: 在 0 到 4s 的时间间隔内：324ttx（1）力 的冲量大小；F（2）力 对质点所作的功。9质量 m=2kg 的质点在力 （SI）作用下，从静止出发沿 x 轴正向作直线运动。12ti求: 前三秒内该力所作的功。10以下几种说法中，正确的是（）质点所受的冲量越大，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。 11二质点的质量分别为 m1、m 2，当它们之间的距离由 a 缩短到 b 时，万有引力所作的功 A= 。 12一陨石从距地面高 处由静止开始落向地面，忽略空气阻力

7、。求：h（1）陨石下落过程中，万有引力作的功是多少？（2）陨石落地的速度多大？13关于机械能守恒的条件和动量守恒的条件，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；（）外力对系统作的功为零，则该系统的动量和机械能必然同时守恒。 14已知地球的质量为 ，太阳的质量为 ，地心与日心的距离为 ，引力常数为 ，mMRG则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为（A） ； （B） ；（C） ； （D） . GMRGRGm2Mm15如图所示，x 轴沿水平方向，y

8、轴沿竖直向下，在 时刻将质量为 的质点由 A0t处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻 ，质点所t受的力对原点 O 的力矩 ；在任意时刻 ，质点对原点M tO 的角动量 。L16质量为 的质点的运动方程为 ，其中 、 、 皆为常数。mcosinratbtjaO A xy4此质点受所的力对原点的力矩 _；该质点对原点的角动量 _。M L17在光滑水平面上有一轻弹簧，一端固定，另一端连一质量 m=1kg 的滑块，弹簧的自然长度 l0=0.2m，劲度系数 k=100N/m。设 时，弹簧为自然长，滑块速度 v0=5m/s，方向与0t弹簧垂直。在某一时刻 ，弹簧与初始位置垂直，长度 l=0.5m。求：该

9、时刻滑块的速度 。t 参考答案1(B)； 2 ， 水流入的方向； Qv3 ； 4 （C） ； sN85 （A） ； 6980J ； 7 ； 816N.s ， 176 J； 20FR9729J； 10 （B） 。11 ； 12()Gmab12 （1） ， （2） ； )(hRMw)(hRGMv13 （C） ；14 （A） ； 15 ， ；mgbkt16 0， ； 17v=4m/s， 的方向与弹簧长度方向间的夹角 .av 03第三章 刚体的运动1两个力作用在一个有固定转轴的刚体上，下述说法中， （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

10、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。（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。 52mmO2关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是(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

11、一长为 、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量l为 和 的小球，杆可绕通过其中心 O 且与杆垂直的水平光2m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，当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小 M= ，该系统角加速度的大小 = 。4将细绳绕在一个具有水平光滑固定轴的飞轮边缘上，绳相对于飞轮不滑动，当在绳端挂一质量为 的重物时，飞轮的角加速度为 1。如果以拉力 代替重物拉绳，那么飞轮的m2mg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为求半径 R=50cm 的飞轮对于通

12、过其中心，且与盘面垂直的固定轴的转动惯量，在飞轮上绕以细绳，绳相对于飞轮不打滑，绳末端悬一质量 m1=8kg 的重锤，让重锤从高 2m 处由静止落下，测得下落时间 t1=16s，再用另一质量为 m2=4kg 的重锤做同样测量，测得下落时间t2=25s。假定在两次测量中摩擦力矩是一常数，求飞轮的转动惯量。6转动惯量为 的圆盘绕固定轴转动，起初角速度为 。设它所受的阻力矩与其角速度J 0成正比，即 （ 为正常数） 。求圆盘的角速度从 变为 时所需的时间。kM 0217一光滑定滑轮的半径为 0.1m，相对其中心轴的转动惯量为 10-3 kgm2。变力（SI）沿切线方向作用在滑轮的边缘上，如果滑轮最初

13、处于静止状态。试求它在 1 s0.5Ft末的角速度。8刚体角动量守恒的充分必要条件是(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。 9如图所示，一圆盘绕垂直于盘面的水平光滑轴 O 转动时，两颗质量相等、速度大小相同方向相反并在一条直线上的子弹射入圆盘并留在盘内，在子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度将(A) 变大； (B) 不变； (C) 变小； (D) 不能确定。 610一飞轮以角速度 绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为 ；另一静止飞轮突01J然被啮合到同一轴上，该飞轮对轴的转动惯量为 。啮合后整个系统的角速度 _。12J11如图所示，一