2004大学物理期中(力学)考题(144A1)
更新时间:2023-12-07 10:19:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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大学物理期中(力学)试卷(144A)
班级_________姓名_________学号___________得分__________
注意:(1)试卷共三张。(2)填空题空白处写上关键式子,可参考给分;计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。 (3)不要将订书钉拆掉。(5)第四张是草稿纸。
一、选择题(每小题2分,共16分)
1、下列说法哪一条正确? (A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变. (B) 平均速率等于平均速度的大小.
(C) 不管加速度如何,平均速率表达式总可以写成(v1、v2 分别为初、末速率) v??v1?v2?/2. (D) 运动物体速率不变时,速度可以变化.
选:________
2、质量为m的小球,放在光滑的木板和光滑的墙壁之间,并保持平衡, 如图所示.设木板和墙壁之间的夹角为?,当?逐渐增大时,小球对木板m 的压力将
(A) 增加. ? (B) 减少. (C) 不变. (D) 先是增加,后又减小.压力增减的分界角为?=45°.
选:________
3、A、B两木块质量分别为mA和mB,且mB=2mA,两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上,如图所示.若用外力将两木块压近使弹簧被压缩,然后将外力撤去,则此后两木块运动动能之比EKA/EKB为
1A . (B) 2/2. 2 (C) 2. (D) 2.
(A)
mB选:________
4、一根细绳跨过一光滑的定滑轮,一端挂一质量为M的物体,另一端被人用双手拉着,人的质量m?1M.若人相对于绳以加速度a0向上爬,则人相对于地面的加速度(以竖直向2上为正)是
(A) (2a0?g)/3. (B) ?(3g?a0).
(C) ?(2a0?g)/3. (D) a0 选:________
5、一质量为m的质点,在半径为R的半球形容器中,由静止开始自边缘上 m A的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为N.则质点自A滑到B
的过程中,摩擦力对其作的功为 O R B 1R(N?3mg). (B) 21 (C) R(N?mg). (D)
2 (A) 1R(3mg?N). 21R(N?2mg). 2选:________
6、宇宙飞船相对于地面以速度v作匀速直线飞行,某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部发出一个光讯号,经过?t(飞船上的钟)时间后,被尾部的接收器收到,则由此可知飞船的固有长度为 (c表示真空中光速) (A) c·?t (B) v·?t
(C)
c??t1?(v/c)22(D) c??t?1?(v/c)
选:________
7、设某微观粒子的总能量是它的静止能量的K倍,则其运动速度的大小为(以c表示真空中的光速) (A)
cc1?K2. . (B)
K?1KccK2?1. (D) K(K?2) . (C) KK?1 选:________
8、如图所示,一个绕轴AB作高速转动的轮子,轴的一端A用一根链条挂起,如果原来轴在水平位置,从轮子上面向下看,则它的运动为
(A) 轴AB绕A点在竖直平面内作顺时针转动. (B) 轴AB绕A点在竖直平面内作逆时针转动. (C) 轴AB绕A点在水平面内作逆时针转动. A B (D) 轴AB绕A点在水平面内作顺时针转动.
选:________
二、填空题(共34分)
1、(本小题4分)一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 t-t2 (SI),则在t由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为 ___________,在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为_________________。 2、(本小题4分)假如地球半径缩短 1%,而它的质量保持不变,则地球表面的重力加速度g增大的百分比是______________。
3、(本小题4分)有一质量为M(含炮弹)的炮车,在 一倾角为??的光滑斜面上下滑,当它滑到某处速率为v0时,从炮内射出一质量为m的炮弹沿水平方向. 欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止下滑,则炮弹射出时对地的速率v=__________。
M m ?v v?? ?????? 4、(本小题4分)有一劲度系数为k的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量为m的小球.先使
弹簧为原长,而小球恰好与地接触.再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止.在此过程中外力所作的功为______________________。 5、(本小题4分)地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常量为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为L=_______________。
6、(本小题4分)光滑水平面上有一轻弹簧,劲度系数为k,
弹簧一端固定在O点,另一端拴一个质量为m的物体,弹簧初始时处于自由伸长状态,若此时给物体m一个垂直于
O 1?弹簧的初速度v0如图所示,则当物体速率为v 0时弹簧对
21v?v02 ?m 物体的拉力f =__________________。 v0 m 7、(本小题6分)如图所示,一匀质木球固结在一细棒下端,且可绕水平 O 光滑固定轴O转动.今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中,则在此击中过程中,木球、子弹、细棒系统的____________________守恒,原因是______________________。木球被击中后棒和球升高的过程中,木球、子弹、细棒、地球系统的__________守恒。 8、(本小题4分)两个惯性系中的观察者O和O′以 0.6 c (c表示真空中光速)的相对速度互相接近.如果O测得两者的初始距离是20 m,则O′测得两者经过时间?t′= ______________________s后相遇.
三、计算题(共50分)
1、(本小题10分)一甲虫从一半球形碗底沿碗内表面向上爬(如图所示),已知球面半径为R,甲虫和碗的内表面的摩擦系数为
R ??0.25,问它可以爬多高?
2、(本小题10分)一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,起初角速度为?0.设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M=-k? (k为正的常数),求圆盘的角速度从?0变为?0时所需的时间。 3、(本小题12分)如图所示,悬挂的轻弹簧下端挂着质量为m1、m2的两个 物体,开始时处于静止状态.现在突然把m1与m2间的连线剪断,求m1的最大速度为多少?设弹簧的劲度系数k=8.9×104 N/m,m1=0.5 kg,m2=0.3 kg.
121 m2 4、(本小题6分)要使电子的速度从v1 =1.2×108 m/s增加到v2 =2.4×108 m/s必须对它作多
-少功? (电子静止质量me =9.11×1031 kg) 5、(本小题12分)一水平放置的飞轮可绕通过中心的竖直轴转动,飞轮的辐条上装有一个小滑块,它可在辐条上无摩擦地滑动.一轻弹簧一端固定在飞轮转轴上,另一端与滑块联接.当飞轮以角速度ω旋转时,弹簧的长度为原长的f倍,已知ω=ω0时,f =f0,求ω与f的函数关系.
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