大學(xué)物理習(xí)題課1

1、大學(xué)物理力學(xué)部分練習(xí),一．選擇題,4. 將細(xì)繩繞在一個(gè)具有水平光滑軸的飛輪邊緣上，現(xiàn)在在繩端掛一質(zhì)量為m的重物，飛輪的角加速度為 ．如果以拉力2mg代替重物拉繩時(shí)，飛輪的角加速度將 (A) 小于 ． (B) 大于 ，小于2 ． (C) 大于2 ． (D) 等于2 ．［ ］,6. 均勻細(xì)棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．今使棒從水平位置

2、由靜止開始自由下落，在棒擺動(dòng)到豎直位置的過程中，下述說法哪一種是正確的？ (A) 角速度從小到大，角加速度從大到?。?(B) 角速度從小到大，角加速度從小到大． (C) 角速度從大到小，角加速度從大到?。?

3、 (D) 角速度從大到小，角加速度從小到大．,7.質(zhì)量為m＝0.5?kg的質(zhì)點(diǎn)，在Oxy坐標(biāo)平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方程為x＝5t，y=0.5t²（SI），從t=2 s到t=4 s這段時(shí)間內(nèi)，外力對質(zhì)點(diǎn)作的功為 (A) 1.5 J． (B) 3 J． (C) 4.5 J．

4、 (D) -1.5 J． ［ ］,,9.如圖所示，假設(shè)物體沿著豎直面上圓弧形軌道下滑，軌道是光滑的，在從A至C的下滑過程中，下面哪個(gè)說法是正確的？ (A) 它的加速度大小不變，方向永遠(yuǎn)指向圓心． (B) 它的速率均勻增加．

5、 (C) 它的合外力大小變化，方向永遠(yuǎn)指向圓心． (D) 它的合外力大小不變． (E) 軌道支持力的大小不斷增加．,8 ．對功的概念有以下幾種說法：⑴保守力作正功時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加．⑵質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)一閉合路徑，保守力對質(zhì)點(diǎn)作的功為零．⑶作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以兩者所作功的代數(shù)和必為零．

6、 在上述說法中： （A） (1)、(2)是正確的． (B) (2)、(3)是正確的． (C) 只有(2)是正確的． (D) 只有(3)是正確的．,11.對于沿曲線運(yùn)動(dòng)的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的： (A) 切向加速度必不為零．

7、 (B) 法向加速度必不為零（拐點(diǎn)處除外）． (C) 由于速度沿切線方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零． (D) 若物體作勻速率運(yùn)動(dòng)，其總加速度必為零． (E) 若物體的加速度為恒矢量，它一定作勻變速率運(yùn)動(dòng)［

8、 ］,12．關(guān)于力矩有以下幾種說法： (1) 對某個(gè)定軸而言，內(nèi)力矩不會(huì)改變剛體的角動(dòng)量． (2) 作用力和反作用力對同一軸的力矩之和必為零． (3) 質(zhì)量相等，形狀和大小不同的兩個(gè)剛體，在相同力矩的作用下，它們的 角加速度一定相等． 在上述說法中，

9、 (A) 只有(2) 是正確的． (B) (1) 、(2) 是正確的． (C) (2) 、(3) 是正確的． (D) (1) 、(2) 、(3)都是正確的．,二．填空題,13．如圖所示，質(zhì)量為m的小球系在勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端，彈

10、簧的另一端固定在O點(diǎn)．開始時(shí)彈簧在水平位置A，處于自然狀態(tài)，原長為l0．小球由位置A釋放，下落到O點(diǎn)正下方位置B時(shí)，彈簧的長度為l，則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v＝____,14．如圖所示，P、Q、R和S是附于剛性輕質(zhì)細(xì)桿上的質(zhì)量分別為4m、3m、2m和m的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，PQ＝QR＝RS＝l，則系統(tǒng)對 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為____________,16．質(zhì)量為m的物體，初速極小，在外力作用下從原點(diǎn)起沿x軸正向運(yùn)動(dòng)．所受外力方向沿x軸

11、正向，大小為F = kx．物體從原點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)為 的點(diǎn)的過程中所受外力沖量的大小為__________________．,15．一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿著一條曲線運(yùn)動(dòng)，其位置矢量在空間直角坐標(biāo)系中的表達(dá)式為 ，其中a、b、 皆為常量，則此質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)的角動(dòng)量L =________________；此質(zhì)點(diǎn)所受對原點(diǎn)的力矩M =_______

12、_．,17．一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為 ，則在t由0至4s的時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為 ___________，在t由0到4s的時(shí)間間隔內(nèi)質(zhì)點(diǎn)走過的路程為_________________．,18．一物體作斜拋運(yùn)動(dòng)，初速度 與水平方向夾角為 ，如圖所示．物體軌道最高點(diǎn)處的曲率半徑 為___________．,19．如圖所示，小球沿固定的光滑的1/4圓弧

13、從A點(diǎn)由靜止開始下滑，圓弧半徑為R，則小球在A點(diǎn)處的切向加速度at =______________________，小球在B點(diǎn)處的法向加速度an =_______________________．,20.質(zhì)量為0.25kg的質(zhì)點(diǎn)，受力 的作用，t=0時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以 的速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)，求該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置矢量。解：由牛頓第二定律由由,三．計(jì)算題,21. 按半徑R

14、做圓周運(yùn)動(dòng)的粒子的動(dòng)能以 的規(guī)律走過距離s，式中a是常數(shù)，求作用于粒子的力的大小與s的關(guān)系。解：設(shè)該力的法向及切向力分別為 及,22. 質(zhì)量為1Kg的物體置于水平面上，物體與水平面間靜摩擦系數(shù) ，滑動(dòng)摩擦系數(shù) ?，F(xiàn)對物體施水平拉力 ，求2s末物體的速度大小。,解：由于有摩擦力存在

15、，F(xiàn)不是合力。必須求出開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。此時(shí)拉力恰等于最大靜摩擦力。,此后合力為,第2秒內(nèi)沖量,由動(dòng)量定理 得,,23.如圖,質(zhì)量為m的小球,拴于不可伸長的輕繩上,在光滑水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),其半徑為R,角速度為ω ,繩的另一端通過光滑的豎直管用手拉住,如把繩向下拉R/2時(shí),m對O點(diǎn)的角動(dòng)量的大小為多少,在此過程中手對繩所做的功多少。,由角動(dòng)量守恒：,得,由動(dòng)能定理:,,24. 如圖，一直棒長度為 L ，其中有 L/2 質(zhì)量為

16、 （均勻分布）另L/2 質(zhì)量為 （均勻分布）求棒對 O 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。,解：,（1） 對 O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為：,（2） 對 O 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量：,根據(jù)平行軸定理：,（3）對于同一轉(zhuǎn)軸的J具有可加性：,25. 一質(zhì)量為 m ，長為 L的均勻細(xì)棒AB，可繞一水平的光滑轉(zhuǎn)軸 O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，O點(diǎn)離A為L/3 ，今使棒從靜止開始由水平位置繞 O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，求： (1) 棒對 O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；（2）

17、棒在水平位置剛啟動(dòng)時(shí)的角加速度；（3）棒轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的角速度和角加速度；（4）棒在豎直位置時(shí)，棒的兩端和中點(diǎn)的速度及加速度。,解：（1）由平行軸定理：,（2）,（4）棒在豎直位置時(shí)，棒的兩端和中點(diǎn)的速度及加速度。,（3）棒轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的角速度和角加速度,由機(jī)械能守恒：（取初始位置為重力勢能零點(diǎn)）,26.如圖所示，兩均質(zhì)輪的半徑分別為R1、R2，質(zhì)量分別為m1、m2，兩輪用皮帶（質(zhì)量不計(jì)）連接，如在主動(dòng)輪A上作用一外力矩M，在被動(dòng)