大学物理力学答案

第5章角动量及其规律习题解答 38 第5章角动量及其规律习题解答

第五章基本知识小结

⒈力矩

??力对点的力矩 ?o?r?F

????力对轴的力矩 ?zk?r??F?

⒉角动量

???质点对点的角动量 Lo?r?p ??r?p 质点对轴的角动量 Lzk??

⒊角动量定理适用于惯性系、质点、质点系

⑴质点或质点系对某点的角动量对时间的变化率等于作用于质点或质点系的外力对该点的力矩之和

???dL0????外dt

⑵质点或质点系对某轴的角动量对时间的变化率等于作用于质点或质点系的外力对该轴

的力矩之和

??z?dLz dt

⒋角动量守恒定律适用于惯性系、质点、质点系

⑴若作用于质点或质点系的外力对某点的力矩之和始终为零，则质点或质点系对该点的角动量保持不变

⑵若作用于质点或质点系的外力对某轴的力矩之和始终为零，则质点或质点系对该轴的角动量保持不变

⒌对质心参考系可直接应用角动量定理及其守恒定律，而不必考虑惯性力矩。

5.1.1 我国发射的第一颗人造地球卫星近地点高度d近=439km,远地点高度d远=2384km,地球半径R地=637

大学物理 力学

1 一、选择题：（每题3分）

1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 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． ［ d ］

2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲

线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为

(A) 5m ．

(B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ b ］

3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分

别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比

较是

(A) 到a 用的时间最短．

(B) 到b 用的时间最短．

(C) 到c 用的时

大学物理 力学

一、选择题：（每题3分）

1、某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3 + 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． ［ D ］ v (m/s)2、一质点沿x轴作直线运动，其v?t曲

线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，22.54.5则t=4.5 s时，质点在x轴上的位置为 1 t(s) (A) 5m． (B) 2m． O 1 2 3 4 ?1 (C) 0． (D) ?2 m． (E) ?5 m. ［ B ］

3、图中p是一圆的竖直直

一、填空题（运动学）

?1、一质点在平面内运动, 其r?c1，dv/dt?c2；c1、c2为大于零的常数，则该质点作 运动。

2．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段

时间内所经过的路程为S??t2?t2，式中S以m计，t以s计，则在t时刻质点的

?4角速度为 ， 角加速度为 。

3．一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Ae-? t（ A. ?皆为常数）。则任意时刻t质点的加速度a= 。

v0?0，x0?10m，4．质点沿x轴作直线运动，其加速度a?4tm/s2，在t?0时刻，

则该质点的运动方程为x? 。

5、一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为______________。 6．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段时间内所经过的路程为s??t??t2式中S以m计，t以s计，则t=2s时，质点的法向加速度大小an= m/s2，切向加速度大小a?=

个人整理运动力学及刚体力学试题和答案!用于复习的。

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力学题库答案

2-10:BDDBD 31-39:CCABA 45-52:CCCBC

66-79:BCDBAC

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一、填空题（运动学）

?1、一质点在平面内运动, 其r?c1，dv/dt?c2；c1、c2为大于零的常数，则该质点作 运动。

2．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段

时间内所经过的路程为S??t2?t2，式中S以m计，t以s计，则在t时刻质点的

?4角速度为 ， 角加速度为 。

3．一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Ae-? t（ A. ?皆为常数）。则任意时刻t质点的加速度a= 。

v0?0，x0?10m，4．质点沿x轴作直线运动，其加速度a?4tm/s2，在t?0时刻，

则该质点的运动方程为x? 。

5、一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为______________。 6．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段时间内所经过的路程为s??t??t2式中S以m计，t以s计，则t=2s时，质点的法向加速度大小an= m/s2，切向加速度大小a?=

力学

一、选择题

1．一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v，瞬时速率为v，某一段时间内的平均速度为v，平均速率为v，它们之间的关系必定有 （A）v?v，v?v； （B）v?v，v?v； （C）v?v，v?v； （D）v?v，v?v。

2．一运动质点在某瞬时位于矢径r?x,y?的端点处，其速度大小为

????????????22?drdrdr?dx??dy?（A）；（B）； （C）； （D）?????。

dtdtdt?dt??dt?3．质点作曲线运动，在时刻t质点的位矢为r，t至(t??t) 时间内的位移为?r，路程为

????s，位矢大小的变化量为?r（或称?r），根据上述情况，则必有：

（A）?r??s??r；

（B）?r??s??r, 当 ?t?0时有dr?ds?dr； （C）?r??s??r, 当 ?t?0时有dr?dr?ds； （D）?r??s??r, 当 ?t?0时有dr?dr?ds。 4．试指出下列哪一种说法是正确的？

（A）在圆周运动中，加速度的方向一定指向圆心； （B）匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变；

（C）物体作曲线运动时，速度方向一定在运动轨道的切线方向，法向分速度恒等于零，因此其法向加速度也一定

大学物理 力学测试题

一、选择题（每小题3分，共30分）

1．一物体沿直线的运动规律是x = t3- 40t，从t1到t2这段时间内的平均速度是（ ）

A．（t12+t1t2+t22 ）– 40 B．3t12–40 C．3（t2–t1）2-40 D．（t2–t1）2-40 2．一质点作匀速率圆周运动时，（ ）

A．它的动量不变，对圆心的角动量也不变． B．它的动量不变，对圆心的角动量不断改变． C．它的动量不断改变，对圆心的角动量不变． D．它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变．

3质量为m的质点在外力作用下，其运动方程为

???r?Acos?ti?Bsin?tj式中A、B、?都是正的常量．由此可知外力在t=0到

t=?/(2?)这段时间内所作的功为（ ）

1A． m?2(A2?B2) B． m?2(A2?B2)

211C． m?2(A2?B2) D． m?2(B2?A2)

22

4．用细绳系一小球

实用标准

一、填空题（运动学）

?1、一质点在平面内运动, 其r?c1，dv/dt?c2；c1、c2为大于零的常数，则该质点作 运动。

2．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段

时间内所经过的路程为S??t2?t2，式中S以m计，t以s计，则在t时刻质点的

?4角速度为 ， 角加速度为 。

3．一质点沿直线运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Ae-? t（ A. ?皆为常数）。则任意时刻t质点的加速度a= 。

v0?0，x0?10m，4．质点沿x轴作直线运动，其加速度a?4tm/s2，在t?0时刻，

则该质点的运动方程为x? 。

5、一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为______________。 6．一质点沿半径为R?1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t这段时间内所经过的路程为s??t??t2式中S以m计，t以s计，则t=2s时，质点的法向加速度大小an= m/s2，切向加速度大小a?=

大学物理力学习题

————小数点

第一章

1.2、质点在平面上运动，已知其位置矢量的表达式为r?at2i?bt2j（式中a，b为常数），则质点做 （A）、匀速直线运动； （B）、变速直线运动； （C）、抛物线运动； （D）、一般曲线运动。 [ ] 解：v?drdt?2ati?2btj,a?dvdt?2ai?2bj，tan??yx?2a2b?ab为常数，

故质点做变速（加速度大小恒定，方向不变）直线运动，选（B）。 1.4、某物体的运动规律为

dvdt?kvt2，式中k为大于零的常数。当t=0时，其

初速度为v0，则速度v和时间t的函数的关系是 （A）、v?12kt?v0；

2（B）、v??（C）、（D）、

1v1v?1212kt2?v0； ；

kt?1221v0??kt?21v0。

解题思路：通过分离变量，可求得速度v和时间t的函数的关系

?dvdt?kvt,?2dvv2v?ktdt,?v0dvv2t?k?tdt,01v?12kt?21v0，故选（D）。

1.5、一个质点沿X轴作直线运动，其运动学