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1、大 学 物 理 作 业 （上册）大学物理作 业（ 上 册 ）专业 班级 学号 姓名 50目 录第1章 质点运动学.1第2章 质点动力学.3第3章 功和能6第4章 动量12第5章 刚体的运动.18第6章 振动24第7章 波动28第8章 气体分子运动论.32第9章 热力学的物理基础37第1章 质点运动学一、填空题： 1 一质点沿X方向运动，其加速度随时间变化关系为a=3+2t(SI)，如果初始时质点的速度v0为5ms-1，则当t为3s时，质点的速度V= 23m/s 。 2 一质点的运动方程为X=6t-t2(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至4s的时间间隔内，
2、质点走过的路程为 10m 。 3 在一个转动的齿轮上，一个齿尖P沿半径为R的圆周运动，其路程S随时间的变化规律为，其中v0和b都是正的常量，则t时刻齿尖P的速度大小为 ，加速度大小为 。解： 4 一质点沿半径为R的圆周运动，在t=0时经过P点，此后它的速率v按v=A+Bt（A、B为正的已知常量）变化，则质点沿圆周运动一周再经过P点时的切向加速度at= B ，法向加速度an= 。 5 一运动质点的速率v与路程s的关系为v=1+s2(SI)，则其切向加速度以路程s来表示的表达式为at = (SI)。6 一质点以60仰角作斜上抛运动，忽略空气阻力，若质点运动轨道最高点处的曲率半径为10m，则抛出时初
3、速度的大小为v0= 20m/s .(重力加速度g按10m/s2计)二、选择题： 1 质点作曲线运动，表示位置矢量，S表示路程，v表示速率，a表示加速度大小，at表示切向加速度，下列表达式中,（1）（2）（3）（4）。（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 D 2 质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为（v 表示任一时刻质点的速率） (A) (B) (C) (D) D 3 对于沿仰角以初速度V0斜向上抛出的物体，以下说法中正确的是：（A）物体从抛出至到达地面的过程，其切向加速度保持不变（B）物体从抛出至到达地面的过程
4、，其法向加速度保持不变（C）物体从抛出至到达最高点之前，其切向加速度越来越小（D）物体通过最高点之后，其切向加速度越来越小 C 4 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（a,b为常量）则该质点作 （A）匀速直线运动；（B）变速直线运动； （C）抛物线运动； （D）一般曲线运动。 B v(m/s)t(s)o-112122.5344.55 一质点沿x轴作直线运动，其vt曲线如图所示，如t = 0时，质点位于坐标原点，则t4.5s时，质点在x轴上的位置为（A）0； （B）5m； （C）2m； （D）-2m； C 6 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，平均速度为，平均
5、速率为，它们之间必定有如下关系(A) (B)(C) (D) D 7 某物体的运动规律为=-kt，式中k为常数，当t=0时，初速度为,则速度v与时间的函数关系为（A）v=k+；（B）v=-k+；（C）=k+；（D）=-k+ C 三、计算题：1 质点沿x轴运动，其加速度和位置的关系为 a2+6x2，a的单位为ms-2，x的单位为m. 质点在x0处，速度为10 ms-1,试求质点在任何坐标处的速度值解： 分离变量： 两边积分得 由题知，时，, 第2章 质点动力学一、填空题： 1 倾角为的一个斜面体放置在水平桌面上，一个质量为2kg的物体沿斜面下滑，下滑的加速度为3.0m/，若此时斜面体静止在桌面上不
6、动，则斜面体与桌面间的静摩擦力f= 5.2N 。R 2 一个圆锥摆的摆线长为l，摆线与竖直方向的夹角恒为.则摆锤转动的周期为。 3 一小环可在半径为R的大圆环上无摩擦地滑动，大圆环以其竖直直径为轴转动，如图所示。当圆环以恒定角速度转动，小环偏离圆环转轴而且相对圆环静止时，小环所在处圆环半径偏离竖直方向的角度为 arccos 。二、选择题： 1 在升降机天花板上栓有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？(A)2a (B)2(a+g) (C) 2a+g (D) a+g C 2 质量分别为mA和mB
7、的两滑块A和B通过一轻弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面间的摩擦系数均为，系统在水平拉力F作用下匀速运动，如图所示如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度aA和aB分别为xBAF （A）aA =0，aB=0； （B）aA 0，aB0； （C）aA0，aB0； （D）aA0，aB0 D 3 在作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R处有一体积很少的工件A，如图所示，设工件与转台间静摩擦系数为，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度应满足 (A) ； (B) ； (C) ； (D) A 4 用水平压力F把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当F逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f (A)恒
8、为零； (B)不为零，但保持不变； (C)随F成正比地增大；(D)开始随F增大，达到某一最大值后，就保持不变。 B 5 已知水星的半径是地球半径的0.4倍，质量为地球的0.04倍设在地球上的重力加速度为g，则水星表面上的重力加速度为： (A)0.1g (B) 0.25g (C)4g (D)2.5g. B 6 一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为（A）g； （B）mgM； （C）； （D）. C 7 质量为m的物体自空中落下，它除受重力外，还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用。比例系
9、数为mk，k为正常数。该下落物体的收尾速度（即最后物体作匀速运动时的速度）将是 (A) ； (B) ； (C) ； (D) . A 三、计算题： 1 质点在流体中作直线运动，受与速度成正比的阻力(为常数)作用，=0时质点的速度为，证明:(1) 时刻的速度为；(2) 由0到的时间内经过的距离为()1- 2 质量为 m 的物体，在 F = F0-kt 的外力作用下沿 x 轴运动，已知 t = 0 时，x0= 0,v0= 0, 求：物体在任意时刻的加速度 a，速度 v 和位移 x 。xyABOR第3章 功与能一、填空题： 1 如图所示，一质点在几个力的作用下，沿半径为R的圆周运动，其中一个力是恒力
10、，方向始终沿x轴正向，即，当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时，所作的功为W= -RF0 。2 今有倔强系数为k的弹簧（质量忽略不计）竖直放置，下端悬挂一小球，球的质量为m0，开始时使弹簧为原长而小球恰好与地接触。今将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止，在此过程中外力作功为 。3 一人造地球卫星绕地球作椭圆运动，近地点为A，远地点为B。 A、B两点距地心分别为r1、r2 . 设卫星质量为m，地球t质量为M，万有引力常数为G则卫星在A、B两点处的万有引力势能之差EPBEPA=；卫星在A、B两点的动能之差 EKBEKA= .4 已知地球的半径为R，质量为M，现有一质量为m的物
11、体，在离地面高度为2R处，以地球和物体为系统，若取地面为势能零点，则系统的引力势能为 ；若取无穷远处为势能零点，则系统的引力势能为 。（G为万有引力常数）。mOABml0lk5 如图所示，质量为m的小球系在倔强系数为k的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O点开始时弹簧在水平位置A，处于自然状态，原长为l0，小球由位置A释放，下落到O点正下方位置B时，弹簧的长度为l，则小球到达B点时的速度大小为vB=。 6 一个质量为2千克的物体，从静止开始，沿1/4圆弧从顶端滑到底端。在底端处速度大小为6m/s，已知圆的半径为4m，则物体从顶端到底端过程中摩擦力对它所作的功为 -42.4J 。 mkF 7 今有倔
12、强系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体，如图所示（弹簧长度为原长）物体与桌面间的摩攘系数为若在不变的外力作用下物体由静止自图示平衡位置向左移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP。二、选择题：1 一个质点在几个力同时作用下的位移为：(m)，其中一个力为恒力(N)，则这个力在该位移过程中所作的功为 （A）66J；（B）91J；（C）54J；（D）54J C 2 一质点受力（SI）作用，沿X轴正方向运动。从x=0到x=2m过程中，力作功为（A）8J； （B）12J； （C）16J ； （D）24J B 3 对功的概念有以下几种说法： （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）是正确的； （C）只有（2）是正确的； （D）只有（3）是正确的。
