河北大学 - 普通物理练习题

10机械普通物理练习题

1．一质点运动方程为r?2ti?(18?3t)j，则它的运动为[ ]。

（A）匀速直线运动，（B）匀速率曲线运动（C）匀加速直线运动，（D）匀加速曲线运动。

2．细棒可绕光滑的轴转动，该轴垂直的通过棒上的一个端点，今使棒从水平位置开始下摆，在棒转到竖直位置的过程中，下述说法正确的是[ ]。

（A） 角速度从小到大，角加速度从大到小。（B）角速度从小到大，角加速度从小到大。 （C）角速度从大到小，角加速度从小到大。（C） 角速度从大到小，角加速度从大到小。

????dv3．某物体的运动规律为??KV2t，式中K为大于零的常数，当t=0时，初速度为V0，则V与t的函数关系

dt是[ ]。 （A） V=

112111211212（B） ?Kt?；（C） V=-Kt?V0；（D） ??Kt? Kt?V0；

V2V0V2V02234．定轴转动的刚体的运动学方程是??5?2t，t=1.00s时，刚体上距轴0.10m的一点的加速度的大小是[ ]。 （A） 3.6m?s， （B） 3.8m?s， （C） 1.2m?s， （D） 2.4?s，

5．一个人站在光滑固定转轴的转动平台上，双臂水平地举二哑铃，在该人把此二哑铃水平收缩到胸前过程中，

人、哑铃与转动平台组成的系统中[ ]。

（A） 机械能守恒，角动量守恒。 （B）机械能守恒，角动量不守恒。 （C） 机械能不守恒，角动量守恒。（D） 机械能不守恒，角动量不守恒。 。 6、．在下列四个实例中，你认为哪一个实例中物体和地球构成系统中机械能不守恒[ ]。

（A）物体做圆锥摆运动；（B）抛出去的铁饼做斜抛运动（不计空气阻力）； （C）物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升；（D）物体在光滑斜面上自由滑下。

2222??7 两个质量相同的木块A和B紧靠在一起，置于光滑的水平面上，如图所示若它们分别受到水平推力F1和F2作

用，则A对B作用力的大小[ ]。

（A）F1?F2； （B）F1?F2； （C）

11（D）(F1?F2)。 (F1?F2)；

22? 8．一质量为M的弹簧振子，水平放置在静止的平衡位置，如图示，一质量为m的子弹，以水平速度V射入振

子中，并随之一起运动，若水平面光滑，以后弹簧振子的最大势能为[ ]

m2V2m2V2m2V212（A） mV（B）（C）(M?m)（D）。

2(M?m)2M2M229．某质点的运动方程??3t?5t?6(SI)，则该质点作[ ]。

（A）匀加速直线运动，加速度沿X轴正方向；（B）匀加速直线运动，加速度沿X轴负方向；

（C）变加速直线运动，加速度沿X轴正方向；（D）变加速直线运动，加速度沿X轴负方向。

10. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为S?5?4t?t(SI)，则小球运动到最高点的时刻是[ ]。

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（A）t?4s； （B）t?2s； （C）t?8s； （D）t?5s。

11．在一定时间内若质点系所受[ ]，则该时间间隔内质点系的动量守恒。 （A）外力矩始终为零；（B）外力做功始终为零；（C）外力矢量和始终为零；（D） 内力矩始终为零。

12．动能为EK的A物体与静止的B物体碰撞，设A物体质量是B物体的2倍，mA?2mB，若碰撞为完全非弹性的，则碰后两物体的总动能为[ ]。

112Ek； （C）Ek； （D）Ek。 233???13．一质点运动方程为r?2ti?(18?3t)j，则它的运动为[ ]。

（A）EK； （B）

（A）匀速直线运动，（B）匀速率曲线运动（C）匀加速直线运动，（D）匀加速曲线运动。 14．将一物体提高10m，下列哪一种情形下提升里所作的功最小[ ]。（A）以5m/s的速度匀速提升；（B）以10m/s的速度匀速提升；（C）将物体由静止开始匀加速提升10m，速度达到5m/s；（D）将物体从10m/s的初速匀减速上升10m，速度减为5m/s。

15．如图所示，质量为mA和mB两匀质圆盘同轴的粘在一起，半径分别为rA和rB，小圆盘边缘绕有绳子，上端悬挂在天花板上悬绳中张力为T， 大圆盘边缘也绕有绳子，下端系一质量为mC的重物系统恰能保持静止。下述结论正确的是[ ]。

（A）T=mCg；（B）T=0；（C）mA+mB=mC；（D）。

mCrB?

mA?mBrA?rB16．如图所示，小球m连着轻质弹簧，放在光滑的水平

面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把m拉到A点，OA=1cm， 轻轻释放，经0.2s运动到O点。如果把m拉到A’使OA’=2cm，则释放后运动到O点需要的时间[ ]。

A. 0.2S B. 0.4S C. 0.3S D. 0.1S 17．一质点的运动方程是r?Rcos?ti?Rsin?tj，R，ω为正常数。从t=

???2??到t=时间内该质点经过的路

??程是[ ]。A．2R B. πR C.0 D. πRω

18．质点由静止开始以匀角加速度β沿半径为R的圆周运动，如果在某一时刻此质点的总加速度a与切向加速度

1111rad B. rad C. rad D. rad

4326??19、一质量为m，电量为q的粒子，以与均匀磁场B垂直的速度V射入磁场内，则粒子运动轨道所包围的磁通量

aT成45角，则此刻质点已转过的角度θ为[ ]。A.

o??与磁感应强度B大小的关系曲线是[ ]。

（A） （B） （C） （D） （E）

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20、有两个长直密绕螺线管，长度及匝数均相同，半径分别为r1和r2，管内充满均匀介质，其磁导率分别为?1和

?2。设r1:r2?1:2,?1:?2?2:1，当两只螺线管串联在电路中，通电稳定后，其自感系数之比L1:L2与磁能之

比W1:W2分别为[ ]。

（A）L1:L2=1 ：1 W1:W2=1 ：1；（B）L1:L2=1 ：2 W1:W2=1 ：1；

（C）L1:L2=1 ：2 W1:W2=1 ：2；（D）L1:L2=2 ：1 W1:W2=2 ：1。

21. 一均匀带电球面，电荷面密度为?，球面内的电场强度处处为零，球面上，面元为ds的一个带电量为?ds的电荷元，在球面内各点产生的电场强度[ ]。 （A） 处处为零；（B）不一定都为零；（C）处处不为零；（D）无法判断。

22. 通有电流I的无限长的直导线，弯成如图三种图形，则P、Q、O各点的磁感应强度的大 小BP,BQ,Bo的关系为[ ]。

（A）BP?BQ?BO；（B）BQ?BP?BO； （C）BQ?BO?BP; （D）BO?BQ?BP。

23、对位移电流有下述四种说法，请指出哪一种说法正确？[ ]。 （A）位移电流是由变化电场产生的；（B）位移电流是由线性变化磁场产生的；

（C）位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律；（D）位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

???d?24、在感应电场中，电磁感应定律可写成?EK?dL??，试中EK为感应电场的电场强度，此试表明[ ]。

ldt?

（A）闭合曲线L上EK处处相等；（B）感应电场的电力线不是闭合曲线；

（C）感应电场是保守力场；（D）在感应电场中不能象对待静电场那样引入电势的概

念。

25、在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心，作一球形闭合面，[ ]。

（A） 高斯定理成立，且可以求出闭合面上各点的场强； （B） 高斯定理成立，但不能求出闭合面上各点的场强； （C） 由于电介质不对称分布，高斯定理不成立； （D） 即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。

26. 1、如图所示，直线MN长为2L，弧OCD是以N点为中心，L为半径的半圆弧，N点有正点电荷+q，M点有负点电荷-q，今将一实验电荷+q0从O点出发沿路经OCDP

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移到无穷远处，设无穷远处的电势为零，则电场力的功为[ ]。

（A） A〈0且为有限常量；（B）A〉0且为有限常量； （C）A=?；（D）A=0。

27、一无限长载流导线中部弯成如图1所所示的1/4圆周MN，圆心为O，半径为R，若导线中的电流强度为I，

图1 图2 图31

则O处的磁感应强度B的大小为-----。

28、在通有电流I的无限长均匀带电导线旁垂直放置有金属棒AB（如图2），金属棒AB与无限长直导线共面且互相垂直，金属棒以速度v平行于长直导线运动，金属棒产生的感应电动势为 A、???0Iv?Ivln2，方向由B到A B、??0ln2，方向由A到B 2?2??0Iv?Ivln3，方向由B到A D、??0ln3，方向由A到B 2?2?C、??29、（如图3）通有电流I1的无限长均匀带电导线与正三角形线圈在同一平面内，若长直导线固定不动，则载流

三角形线圈将A、向着长直导线平移 B、离开长直导线平移 C、转动 D、不动

30、用铁锤将一铁钉击入木板，铁钉受到的阻力与其进入木板的深度成正比。设铁锤两次击打时的速度相同，因而对铁锤所作的功也相同，已知第一次铁锤击入的深度为1cm，则第二次击入的深度为（ ） (A)

1cm ; (B) 1cm; (C)2cm ; (D)(2?1)cm. 2二.填空题

1.真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q（Q>0）,今在球面上挖去非常小块的面积?S(连同电荷),且假设不影响原来的电荷分布,则挖去?S后球心处电场强度的E大小 其方向为 .

2.在竖直放着的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈,直导线中的电流由下向上,当线圈平行导线向下运动,线圈中的感应电动势 ,当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时, 线圈中的感应电动势 .(填>0,<0,或=0)(设顺时针方向的感应电动势为正).

3.一带电粒子,垂直射入均匀磁场,如果粒子质量增大到2倍,入射速度增大到2倍,磁感应强度增大到4倍则通过粒子轨道所包围范围内的磁通量增大到原来的 倍.

???B04.H只与传导电流I0有关和H?两个结论一定成立的条件是 . ?05. 产生感应电流的条件是 ，产生感应电动势的条件是 ，感生电场的产生条件为 。

6.在一根通有电流I的长直导线旁，与之共面地放着一个长、宽各为a和b的矩形线圈，

线框的长边与载流长直导线平行，且二者相距为b，在此情形中，线圈内的磁通量?= 。 7、一绕有1000匝导线的平均周长50cm的细环，载有0.3A的电流时，铁芯的相对磁导率为600，（已知

?0?4??10?7T.m.A?1）则铁芯中的磁感应强度B为 。铁芯中的磁场强度H为 。

8、如图所示，真空中两个正点电荷，带电量都为Q，相距2R，若以其中一点电荷所在处0点为中心，以半径R作高斯球面S，则通过该球面的

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电场强度通量?E= 。若以r0表示高斯面

外法线方向的单位矢量，则高斯面上a、b两点的电场强度分别为 。 9、一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀的电介质，已知相对介电常数为?r，若极板上的电荷面密度为?，则介质中的电位移大小D= ，电场强度的大小E= 。

10、四根辐条的金属轮子，在均匀磁场B中转动，转轴与B平行，轮子和辐条都是导体，辐条长R，轮子的转速为n，则轮子中心与轮边缘之间的感生电动势为 ，电势最高点在 。 11、有两个大小不同的金属球，大球的直径是小球直径的两倍，大球带电，小球不带电，两

者相距很远，今用细导线将两者相连，在忽略导线的影响下，则大球与小球带电量之比为--------- 。

???????112、一均匀静电场，电场强度E?(100i?300j)V?m，则点a（3，2）和点b（1，0）

之间的电势差Uab? 。

13.一空气平行板电容器，两极板上电荷面密度分别为＋?和－?，则其内部能量密度为_ 。

14、两块“无限大”的带电平行平板，其电荷面密度分别为?(??0)及?2?，如图所示，试写出各区域的电

??场强度E，1区E的大小 ，方向 。

2区E的大小 ，方向 。

?? 3区E的大小 ，方向 。

?

15、引起动生电动势的非静电力是 ，其非静电性场强EK= ，引起感应电动势的非静电力是 ，

其相应的非静电场是 激发的。

16、写出麦克斯韦方程地积分形式： ； ； ； 。

17、螺线管的自感系数L=10mH，通过它的电流I=2A时，它储存的磁场能为 。 18、如图所示，长L的金属细杆ab以匀速率v在导轨abcd上平行移动， t=0时杆ab位于导轨cd处，如果导轨处于B?B0sin?t的磁场中，

t时刻B的方向垂直纸面向里，那么导线回路中的感应电动势为 19在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半径为r， 电阻为R的导线环，环中心距直导线为a，且a》r，当直导线 的电流被切断后，沿着导线环流过的电量为 。

20.半径为R，均匀带电Q的球面，若取无穷远处为电势零点，则球心处的电势V0为_ ，球面外离球心r处的电势VP为_ 。若在此球面挖去一小面积?S（连同其上的电荷），那么球心处的电势V0为 。 21.电子在磁感应强度为B的均匀磁场中沿半径为R的圆周运动，电子运动所形成的等效圆电流强度I＝ ，等效电流圆的磁矩Pm＝ 。

22.如图所示，O点是两个相同的点电荷所在连线的中点， P点为中垂线上的一点，则O、P两点的电势和场强大小

??关系为：U0 UP,|E0| |Ep|。

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??23、一电场强度为E的均匀电场，E的方向与X轴正向平行，如图所示，则通过图中一半径为R的半球面的电

场强度通量为-------。

24.一平行板空气电容器的两极板都是半径为r的圆导电片，在充电时，板间电场强度的变化率为边缘效应，则两板间的位移电流为--------。

25、一半径为R的半圆细环上均匀分布电荷Q,则环心处电场强度为-----------。

26．一均匀圆盘状飞轮质量为20kg，半径为30cm，当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为 . 27．花样滑冰运动员可绕通过脚尖的垂直轴旋转，当他伸长两臂旋转时的转动惯量为J0，角速度为ω0，当他突然收臂使转动惯量减少到

dE，若略去dt2 J0时，则角速度为 。 3????28. 一质点同时在几个力作用下的位移为?r?4i?5j?6k （SI），其中一个力为恒力， ????F??3i?5j?9k（SI），则此力在该位移过程中所做的功为 。

29.两个长度相等的长直螺线管a和b，绕在同一铁芯上，两螺线管的自感系数分别为则螺线管a的匝数是螺线管b的匝数的 .

La?0.4H,Lb?0.1H，

?????30．已知一质点在xoy平面内运动，其运动方程为r?3costi?3sintj，则质点的瞬时速度

66??v=____ ，加速度a=____ 。

31．一质量为m的铁锤，从某一高度自由下落，与桩发生完全非弹性碰撞，设碰撞前锤速为v，打击时间为?t，锤的质量不能忽略，则锤所受到的平均冲力为 。

???132．质量为0.25kg的质点，受力F=ti（SI）的作用，式中t为时间。t=0时该质点以 v=2jm·s的速度通过

?坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量r=____。

33．长为L，质量为m的均匀细棒，可绕固定的轴o在竖直面内转动，如图。 棒原静止于水平位置，将其释放后，当转过θ角时，此刻棒的角加速度为____， 外力矩所做的功为_____，此刻对轴的转动动能为____，角速度为____。 34.一质点沿x轴做直线运动，它的运动方程为x?3?5t?6t?t（SI），则： （1）质点在t=o时刻的速度V0= 。（2）加速度为零时，该质点的速度V= 2312ML，开始时杆32铅直下垂，如图。有一质量为m的子弹以水平速度v0射入杆上A点，并嵌在其中。OA=L，则

335．长为L，质量为M的匀质杆可绕通过杆一端O的水平轴转动，转动惯量为子弹射入后瞬间杆的角速度为____。

36．一质点以?m?s的匀速率做半径为5m的圆周运动，则该质点在5秒内，位移的大小是 ，经过的路程是 。

37．向上运动的升降机中，用弹簧秤称一个质量m=1kg的物体重量，请根据弹簧秤的读数F判

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?1

断升降机的运动情况（加速、减速、或匀速），（g?10m?s?2）。F=12N时，升降机做

运动；F=8N时，升降机做 运动；F=10N时，升降机做 运动。

38．一物体的质量M=2kg，在合外力F?(3?2t)i(SI)的作用下，从静止出发沿水平X轴做直线运动，则当t=1s

???时物体的速度V1? 。

39．如图示，X轴沿水平方向，Y轴竖直向下，在t=0时刻

质量为m的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻t质点所受的对原点

?o的力矩M? ；在任意时刻t质点所受的对原点o的角动量?L= 。

40．质量可忽略的轻杆长为L，质量都是m的两个质点分别固定于杆的中央和一端，系统绕另一端点的转动惯量

I1= ，绕中央点的转动惯量I2= 。

41．一根长的木板，下面装有活动轮子，静止的置于光滑的水平面上， 如图所示，质量分别是mA和mB的两个人A和B，站在板的两头，

由静止相向而行，若mB>mA，A和B对地的速度大小相同，则木板向 运动。

42．一个力F作用在质量为2.0kg的质点上，使之沿X轴运动，已知在此力作用下，质点运动方程x?3t?4t?t （SI），在0~4秒的时间间隔内力F的冲量大小I= 。力F对质点所做的功A= 。 43．一质量为m的物体，以初速度v0从地面抛出，抛射角为??30，如忽略空气阻力，则从抛出到刚要接触 地面的过程中，物体的动量增量大小为 ，其方向为 ..。

44. 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= 。

45．一质点从静止出发，沿半径R=1m的圆周运动，其角加速度随时间t的变化规律??12t?6t（SI），则质点的角速度?= 。切向加速度??= 。

46．一质点在恒力作用下，位移?r?3i?8j(SI),在此过程中动能的增量为24J，已知其中一个恒力

2230??????F1?12i?3j（SI），则恒力所做的功为 。

47．设作用在质量为1kg的物体上的力F=6t+3（SI），如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0~2.0s时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小为 。

48．一可绕定轴转动的飞轮，在10N?m的总力矩作用下，在10秒内转速由零均匀地增加到8rad?s，飞轮的转动惯量为 。

49．在光滑的水平面上放置一个光滑的斜面体，其质量为M斜面体上放一质量为m的小物体，最初二者均静止，当小物体沿斜面下滑时，斜面向右运动，如某时刻斜面相对于地面向右的速度为V，则物体相对于斜面的速度

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?1?

大小u= ，相对于地面的速度大小v= 。

50．质量为m1和m2两物体具有相同的动量，欲使它们停下来，则外力对它们作功之比A1：A2= ，若它们具有相同的动能，欲使它们停下来，则外加的冲量之比I1:I2= 。

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