大学物理复习题集 下载本文

物理上册复习题集

一、力学习题

1. 一质点从静止开始作直线运动,开始时加速度为a0,此后加速度随时间均匀增加,经过

时间?后,加速度为2a0,经过时间2?后,加速度为3 a0 ,…求经过时间n?后,该质点的速度和走过的距离.

2. 有一质点沿x轴作直线运动,t时刻的坐标为x = 4.5 t2 - 2 t3 (SI) .试求:

(1) 第2秒内的平均速度; (2) 第2秒末的瞬时速度; (3) 第2秒内的路程.

3. 在以加速度a向上运动的电梯内,挂着一根劲度系数为k、质量不计的弹簧.弹簧下面挂着一质量为M的物体,物体相对于电梯的速度为零.当电梯的加速度突然变为零后,电梯内的观测者看到物体的最大速度为 ( )

(A) aM/k. (B) ak/M.

1aM/k (C) 2aM/k. (D) 2.

4. 一质点沿半径为R的圆周运动,在t = 0时经过P点,此后它的速率v按v?A?Bt

(A,B为

正的已知常量)变化.则质点沿圆周运动一周再经过P点时的切向 加速度at = ___________ ,法向加速度an = _____________.

1m5. 如图,两个用轻弹簧连着的滑块A和B,滑块A的质量为2,B的质量为m,弹簧的劲度系数为k,A、B静止在光滑的水平面上(弹簧为原长).若滑块A被水平方向射来的质量为1m2、速度为v的子弹射中,则在射中后,滑块A及嵌在其中的子弹共同运动的速度vA =________________,此时刻滑块B的速

度vB =__________,在以后的运动过程中,滑块B的最大速度vmax =__________.

????F?tiv?2j 6. 质量为0.25 kg的质点,受力 (SI)的作用,式中t为时间.t = 0时该质点以(SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是

______________.

7. 质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平面C上,如图所示.弹簧的质量与物体A、B的质量相比,可以忽略不计.若把支持面C迅速移走,则在移开的一瞬间,

A的加速度大小aA=_______,B的加速度的大小aB=_______.

8.质量为m的小球,用轻绳AB、BC连接,如图,其中AB水平.剪断绳AB前后的瞬间,绳BC中的张力比

T : T′=____________________.

l ??m 9.

一圆锥摆摆长为l、摆锤质量为m,在水平面上作匀速圆周运动,摆

线与铅直线夹角?,则

(1) 摆线的张力T=_______________; (2) 摆锤的速率v=_______________. 10. 质量为m的子弹以速度v 0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为K,忽略子弹的重力,求:

(1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数式;

(2) 子弹进入沙土的最大深度.

11. (1) 试求赤道正上方的地球同步卫星距地面的高度.

(2) 若10年内允许这个卫星从初位置向东或向西漂移10°,求它的轨道半径的误差限度是多少?已知地球半径R=6.37×106 m,地面上重力加速度g=9.8 m/s2.

12. 一光滑的内表面半径为10 cm的半球形碗,以匀角速度?绕其对称OC旋转.已知放在碗内表面上的一个小球P相对于碗静止,其位置高于碗底4 cm,则由此可推知碗旋转的角速度约为

(A) 10 rad/s. (B) 13 rad/s.

(C) 17 rad/s (D) 18 rad/s. [ ]

13. 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°. [ ]

14. 质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是

mggk . (B) 2k . (A) (C) gk. (D) gk . [ ]

15. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度?

(A) 增大. (B) 不变.

(C) 减小. (D) 不能确定. [ ]

16. 如图所示,A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮

受拉力F,而且F=Mg.设A、B两滑轮的角加速度分别为?A和?B,不计滑轮轴的摩擦,则有

(A) ?A=?B. (B) ?A>?B.

(C) ?A<?B. (D) 开始时?A=?B,以后?A<?B. [ ]

17. 将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m的重物,飞轮

的角加速度为?.如果以拉力2mg代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于?. (B) 大于?,小于2??.

(C) 大于2??. (D) 等于2??. [ ]

18. 有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B.A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀.它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB,则 (A) JA>JB. (B) JA<JB.

(C) JA = JB. (D) 不能确定JA、JB哪个大. [ ]

19. 一飞轮以角速度?0绕光滑固定轴旋转,飞轮对轴的转动惯量为J1;另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合,绕同一转轴转动,该飞轮对轴的转动惯量为 前者的二倍.啮合后整个系统的角速度?=__________________.

m .

l O 俯视图 ?v0 m

20. 质量为m、长为l的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O在水平面内自由转动(转动惯量J=m l 2 / 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入 后棒的角速度??=_____________________.

21. 一个圆柱体质量为M,半径为R,可绕固定的通过其中心轴线的光滑轴转动,原来处于

静止.现有一质量为m、速度为v的子弹,沿圆周切线方向射入圆柱体边缘.子弹嵌入圆柱体后的瞬间,圆柱体与子弹一起转动的角速度w=

1MR2__________________________.(已知圆柱体绕固定轴的转动惯量J=2) 22. 一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为 0.6 m.先让人体以5 rad/s的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m.人体和转椅对轴的转动惯量为5 kg·m2,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg可视为质点.哑铃被拉回后,人体的角速度??=__________________________.

23. 两个质量都为100 kg的人,站在一质量为200 kg、半径为3 m的水平转台的直径两端.转台的固定竖直转轴通过其中心且垂直于台面.初始时,转台每5 s

转一圈.当这两人以相同的快慢走到转台的中心时,转台的角速度w =

1__________________.(已知转台对转轴的转动惯量J=2MR2,计算时忽略转台在转轴处的摩擦)

24. 质量为M = 0.03 kg、长为l = 0.2 m的均匀细棒,可在水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动,其转动惯量为M l2 / 12.棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,它们的质量均为m = 0.02 kg.开始时,两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边,到中心的距离均为r = 0.05 m,棒以 0.5p rad/s的角速度转动.今将夹子松开,两小物体就沿细棒向外滑