201520162大学物理上期中考试

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2015-2016-2 大学物理期中考试

班级____________学号__________姓名_____________得分_____________

1.有两个不同半径的皮带轮A和B,由传动皮带相连,轮半径rA>rB,当它们转动时,问:(1)两轮边缘各点的线速度大小是否相等?(2)两轮角速度大小是否相等?(3)两轮边缘处质点的法向加速度大小是否相等?(4)两轮边缘处质点的切向加速度大小是否相等?说说为什么。

2.一飞轮以每分钟1500转的转速转动,受制动50秒后静止。(1)求角加速度;(2)从制动开始到静止飞轮转过的转数N;(3)制动25秒时飞轮的角速度;(4)飞轮半径为1米,则制动25秒时飞轮边缘上一点的速度与加速度。

3.地球的质量为6?1024kg,半径为6.4?106m,则绕自转轴转动的转动惯量与自转运动时的动能各是多少?

4.如图4所示,m1位于摩擦系数为μ的桌面上,并通过滑轮悬挂质量为m2的物体,滑轮的转动惯量为J,半径为r,求系统加速度及绳子中的张力。

5.一轮轴其轴半径为r,边缘悬挂一质量为m1的物体,其轮半径为R,边缘悬挂质量为m2的物体,滑轮的转动惯量为J,不计摩擦、绳的伸长、绳的质量。求重物m1下降的加速度及两边绳子的张力。

6.质量m1长为l的均匀直棒,可绕垂直于棒的一端水平轴O无摩擦地转动,当它从水平位置自由运动到竖直位置时,正好有一质量为m2的小球垂直地与棒的下端相碰,棒能转动到30度角位置,(1)设碰撞为弹性碰撞,试求小球的初速度大小;(2)碰撞时小球获得多大的冲量?

7.设质量分别为2kg, 4kg的飞轮,半径分别为0.2m, 0.1m,转动轴共轴,角速度分别为50rad/s, 200rad/s,则它们咬合在一起后最后的角速度为多少?(1)同方向旋转,(2)反方向旋转。

8.质量均匀分布的圆柱形木棒,长为l,质量为m1,可绕过质心的水平固定轴在竖直面内转动,当棒在竖直平面静止时,有一质量为m2的子弹以v1从距离棒中心下方l/4处垂直于棒和转动轴穿过,穿过时的速度为v2,求子弹穿过棒的瞬间,棒获得的角速度大小为多少?

9.(1)物体受到几个力的作用,是否一定产生加速度?(2)物体受到的力很大,是否加速度也很大?(3)合外力的方向是否与物体运动方向相同?(4)如果物体运动的速率相等,是否合外力为零?举例说明

10.一物体放置在与水平方向成θ角的斜面上,摩擦系数为μ,若不加一水平力F将加速下滑,问F在多大范围内物体将保持静止在这个固定斜面上。如图一物体(质量为m)放置在光滑的与水平方向成θ角的斜面(质量为M,高为h)最上端,斜面与桌面间也无摩擦,则两物体各自的加速度为多少?当物体滑到斜面底端时各自的速度是多少?

11.一质量为m的小球放置在半球形碗的上边缘,自由滑下,球半径为R,则滑至碗对小球支持力方向与竖直方向成??30度角时,支持力的大小。

12.质量为m的轮船在停靠码头时速度为v0,发动机停止工作,水对船的阻力正比于船速,比例系数为k,则轮船发动机停止后还能前进多长的距离?

13.一炮弹以初速度v0与水平方向成θ角斜上抛,到最高点时爆炸成2m/3, m/3两块,(1)其中m/3的一块以向下速度v1运动,则2m/3的那一块在m/3落地后多久落地?落地点与m/3落地点相距多远?(2)若m/3那块沿原路返回到起点,则2m/3的那一块在m/3落地后多久落地?落地点与m/3落地点相距多远?

14.质量均为m的三条小船(包括船上人和物),以相同的速率v沿一直线同向航行,若中间的小船分别向前和向后同时以相对于船的速率u抛出质量为m1的小包,落在前后两船中,问三条船后来的速度分别是多少?

15.质量为60kg的人以2m/s速度跳上质量为80kg的以速度为1m/s运动的小车,求最后小车的速度。(1)若人与车同向运动;(2)人与车相向运动;(3)人与车相垂直。

16.质量为M的人,携带着质量为m的沙包跳远,若跳至最高点时,向后扔出沙包,问跳远成绩是否提高,如果提高,则提高多远。

17.从10m深的井提水,桶重1kg,装水10kg,每提高1米水漏去0.3kg,问提水到井口做了多少功。

18.原子核对电子吸引力大小为k/r2,试求电子静止从距离原子核r1运动到r2(r1>r2)时吸引力做的功,这时两者的速率分别是多少?在这一过程中,能量是否守恒?

19.用铁锤在木板上钉钉,阻力正比于钉进木板的深度,第一次击锤钉子进入木板1cm,问第二次击锤钉子再进入木板多少cm?假定每次击锤速度相等,锤与钉子作完全非弹性碰撞。

20.质量为0.002kg的子弹,在枪筒中所受到的合力为400?8000x/9国际单位,子弹出枪口时速度为300m/s,则枪筒的长度是多少?

21.一链条长为l,呈直线状放在桌面的边缘,摩擦系数为μ,若链条下垂a时开始下滑,求链条刚全部离开桌面时的速度。

22.五根弹簧组成的拉力器,甲伸长1cm,乙伸长2cm,丙伸长3cm,问丙用力是甲用力的几倍,是乙用力的几倍?

23.一质量为m1的木块,速率为v1,在水平面上与静止的质量为m2的木块碰撞,已知m2木块上有一轻质弹簧,碰撞时先接触弹簧,问弹簧压缩最大时,有百分之多少的能量储存在弹簧中。

24.质点从静止出发,沿半径为2m的圆周运动,切向加速度为2m/s2,问(1)多长时间后,质点的总加速度与半径成45度角?(2)在上述时间内,质点经历的角位移和路程分别是多少?

25.下列说法是否正确,举例说明之。(1)单摆的摆动a保持不变;(2)匀速率圆周运动a保持不变;(3)行星的椭圆轨道运动a保持不变;(D)抛体运动a保持不变;

26.一质点以45°仰角作斜上抛运动,不计空气阻力. 若质点运动轨道最高处的曲率半径为5 m ,则抛出时质点初速度的大小v0 = . (g=10 m·s-2)

27.一质点作平面曲线运动,其速率v与路程s的关系为 v=2+2s2 (SI),则其切向加速度的表达式(以路程s表示)为 a?= .(SI)

28.距河岸垂直距离为800 m处有一静止的船,船上探照灯以转速为2 r·min-1转动. 当光束与岸边成30° 角时,光束沿岸边移动的速度v= .

29.在oxy平面内运动的一质点,其运动方程为 r =5cos5t i + 5sin5t j ,则t时刻其速度v= ,其切向加速度a?= ,法向加速度an= .

30.一质点沿x轴正方向作直线运动,加速度a = 1– kv (式中常数k>0). 在t=0时,质点速度等于v0 . 试求:(1)经过多长时间质点停止不动?(2)此时质点走过多长距离?

31.某物体按规律为

dx??kx2t作直线运动,常数k>0. 已知当t=0时,初始位dt置坐标为xo. 试求质点速度与时间的关系表达式.

32. 如图所示,两物体A和B的质量分别为m1和m2,相互接触放在光滑水平面上,物体受到水平推力F的作用,则物体A对物体B的作用力等于多少?

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