大学物理力学题库及答案

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功为____________________.

??124、一个质量为m的质点,仅受到力F?kr/r3 的作用,式中k为常量, ?r为从某一定点到质点的矢径.该质点在r = r0处被释放,由静止开始运动,则 当它到达无穷远时的速率为______________.

125、一冰块由静止开始沿与水平方向成30°倾角的光滑斜屋顶下滑10 m后到达屋缘.若屋缘高出地面10 m.则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为________________.(忽略空气阻力,g值取10 m·s-2)

126、在半径为R的定滑轮上跨一细绳,绳的两端分别挂着质量为m1和m2的物体,且m1 > m2.若滑轮的角加速度为?,则两侧绳中的张力分别为 T1 =_______________________,T2 =_____________________________.

127、图中所示的装置中,略去轴上摩擦以及滑轮和绳的质量,且假设绳不可伸长,则质量为m1的物体的加速度 a1 =_______________________.

128、图中所示的装置中,略去轴上摩擦以及滑轮和绳的质量,且假设绳不可伸长,则质量为m1的物体的加速度

a1 =_______________________.

129、一个质量为m的质点,沿x轴作直线运动,受到的作用力为

?? F?F0cos?t i (SI)

?t = 0时刻,质点的位置坐标为x0,初速度v0?0.则质点的位置坐标和时间的 关系式是x =______________________________________

130、如图所示,小球沿固定的光滑的1/4圆弧从A点由静止开始下滑,圆弧半径为R,则小球在A点处的切向加速度at =______________________,小球在B点处的法向加速度an =_______________________.

ARBm1m1m2

m2

?131、在一以匀速v行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上,分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体,抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u).试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简,以地为参考系)____________________________________________________.

132、质量为m1和m2的两个物体,具有相同的动量.欲使它们停下来,外力

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对它们做的功之比W1∶W2 =__________;若它们具有相同的动能,欲使它们停下 来,外力的冲量之比I1∶I2 =__________.

133、

若作用于一力学系统上外力的合力为零,则外力的合力矩____________(填一定或不一定)为零;这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一 定守恒的量是________________.

134、利用皮带传动,用电动机拖动一个真空泵.电动机上装一半径为 0.1m的轮子,真空泵上装一半径为0.29m的轮子,如图所示.如果电动机的转速为1450 rev/min,则真空泵上的轮子的边缘上

0.1m 0.29m

一点的线速度为__________________,真空泵的转速为____________________.

135、一个以恒定角加速度转动的圆盘,如果在某一时刻的角速度为?1=20?rad/s,再转60转后角速度为?2=30??rad /s,则角加速度? =_____________,转过上述60转所需的时间Δt=________________.

136、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??=______________________.

137、一长为l,质量可以忽略的直杆,可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动,在杆的另一端固定着一质量为m的小球,如图所示.现将杆由水平位置无初

l m 2mOm ?

转速地释放.则杆刚被释放时的角加速度?0=

____________,杆与水平方向夹角为60°时的角加速度??=________________.

138、

决定刚体转动惯量的因素是__________________________________________

______________________________________________________.

139、一均匀细直棒,可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动.使棒

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从水平位置自由下摆,棒是否作匀角加速转动?________________.理由是_______

_____________________________________________________________________ _____________________________________________________.

140、定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是

__________________________

_____________________________________________________________________,

三、计算题:

141、 一敞顶电梯以恒定速率v ?10 m/s上升.当电梯离地面h =10 m时,一小孩竖直向上抛出一球.球相对于电梯初速率v0?20 m/s.试问: (1) 从地面算起,球能达到的最大高度为多大? (2) 抛出后经过多长时间再回到电梯上?

142、装在小车上的弹簧发射器射出一小球,根据小球在地上水平射程和射高的测量数据,得知小球射出时相对地面的速度为10 m/s.小车的反冲速度为2 m/s.求小球射出时相对于小车的速率.已知小车位于水平面上,弹簧发射器仰角为 30°.

30°

143、当火车静止时,乘客发现雨滴下落方向偏向车头,偏角为30°,当火车以35 m/s的速率沿水平直路行驶时,发现雨滴下落方向偏向车尾,偏角为45°,假设雨滴相对于地的速度保持不变,试计算雨滴相对地的速度大小.

144、在水平桌面上有两个物体A和B,它

?们的质量分别为m1=1.0 kg,m2=2.0 kg,它们F与桌面间的滑动摩擦系数?=0.5,现在A上施36.9°加一个与水平成36.9°角的指向斜下方的力?F,恰好使A和B作匀速直线运动,求所施力

AB?的大小和物体A与B间的相互作用力的大小. ( cos 36.9°=0.8 )

145、如图所示,质量为m =2 kg的物体A放在倾 ?角??=30°的固定斜面上,斜面与物体A之间的摩擦系F 数??= 0.2.今以水平力F =19.6 N的力作用在A上,求 物体A的加速度的大小.

A m ??

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146、如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上.求在

下述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角?和线中的张力T. (1)小车沿水平方向作匀速运动; ? A (2)小车沿水平方向作加速度为a的运动.

147、 如图所示,质量为m的钢球A沿着中心在O、半径为R的光滑半圆形槽下滑.当A滑到图

OAm?Rv? 示的位置时,其速率为v ,钢球中心与O的连线OA

和竖直方向成?角,求这时钢球对槽的压力和钢球的切向加速度.

148、如图,质量分别为m1和m2的两只球,用弹

??簧连在一起,且以长为L1的线拴在轴O上,m1与m2均以角速度?绕轴在光滑水平面上作匀速圆周运动.当两球之间的距离为L2时,将线烧断.试求线被O 烧断的瞬间两球的加速度a1和a2.(弹簧和线的质量忽略不计)

L1 m1 L2 m2

149、质量为m,速率为v的小球,以入射角?斜向与墙壁相碰,又以原速率沿反射角?方向从墙壁弹回.设碰撞时间为?t,求墙壁受到的平均冲力.

150、如图所示,传送带以3 m/s的速率水平向右运动,砂子从高h=0.8 m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向.(g取10 m/s2)

h

151、一物体与斜面间的摩擦系数? = 0.20,斜面固定,倾

角? = 45°.现给予物体以初速率v 0 = 10 m/s,使它沿斜面向上滑,如图所示.求:

(1) 物体能够上升的最大高度h;

m vm??v

?v0 ??h 24

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