质点力学练习题(C1练习册)

力学练习题（一）学习目标1．掌握描述质点运动和运动变化的物理量——位置矢量、位移、速度、加速度，理解这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性。2．理解运动方程的物理意义及作用，掌握运用运动方程确定质点的位置、位移、速度和加速度的方法，以及已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方法。一、选择题1．一运动质点在某瞬时位于位矢(,)rxy的端点处，对其速度的大小有四种意见，即（1）ddrt；（2）ddrt；（3）ddst；（4）22dd()()ddxytt。下述判断正确的是（）A只有（1）（2）正确B只有（2）正确C只有（2）（3）正确D只有（3）（4）正确2．一小球沿斜面向上运动，其运动方程为245ttS（SI），则小球运动到最高点的时刻是（）。At=4s.Bt=2s.Ct=8s.Dt=5s.3．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为jbtiatr22（其中a、b为常量）则该质点作（）。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.4．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2/)(21vvvD运动物体速率不变时，速度可以变化.二、填空题1．质点p在一直线上运动，其坐标x与时间t有如下关系：x=Asint（SI）Ａ为常数）（1）任意时刻t时质点的加速度a=___________________；（2）质点速度为零的时间t=___________________________。2．一人自原点出发，25s内向东走30m，又10s内向南走10m，再15s内1向正西北走18m，设X轴指向正东，Y轴指向正北，求在这50s内，（1）位移r=；（2）平均速度v=；（3）平均速率v=。3．质点，以m·s-1的匀速率作半径为5m的圆周运动，则该质点在5s内。（1）位移的大小是_____________________________；（2）经过的路程是________________________________。三、计算题1．一质点沿x轴运动，其加速度为a=4t（SI），已知t=0时，质点位于x0=10m处，初速度v0=0。试求其位置和时间的关系式。2．一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为a=2+6x2(SI)。如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度。2v力学练习题（二）学习目标1．理解质点在平面内作曲线运动时的切向加速度和法向加速度的概念。掌握质点作圆周运动时描述质点运动和运动变化的物理量——角位置、角速度和角加速度等概念。2．理解运动描述的相对性和伽利略速度变换式，并会用它求简单的质点相对运动问题。3．掌握力的概念和力的分析方法；掌握牛顿运动三定律的内容及其适用范围和条件。能用微积分方法求解一维变力作用下简单的质点动力学问题。熟练掌握隔离体法解题的一般步骤和方法。一、选择题1．质点沿某一轨迹运动，关于速度v和加速度a，下列说法正确的是（）A若通过某点时的则v=0,a=0；B若通过某点时的则a=0,v=0；C在整个过程中常数则v=,a=0；D在整个过程中常数则切向加速度tv=,a=0。2．质点作曲线运动，r表示位置矢量，S表示路程，at表示切向加速度，下列表达式中()（1）dv/dt=a,（2）dr/dt=v,（3）dS/dt=v,（4）ddt|/t|avA只有（1）、（4）是对的.B只有（2）、（4）是对的.C只有（2）是对的.D只有（3）是对的.3．水平地面上放一物体A，它与地面间的滑动摩擦系数为。现加一恒力F如图所示。欲使物体A有最大加速度，则恒力F与水平方向夹角应满足（）Asin=.Bcos=.（C）tg=.Dctg=.二、填空题1．如图图所示，一物体作的斜抛运动，测得在轨道上A点处速度的大小为v，其方向与水平方向夹角，则物体在A点的切向加速度ta=，法向加速度na=，轨道的曲率半径为=。2．一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AF3化规律是α=12t2－6t（SI）则质点的角速度=__________________________；切向加速度at=_______________________________。3．一人向东前进，其速率为v1=50米/分，觉得风从正南方吹来；若他把速率增大至v2=75米/分，便觉得风从正东南方吹来。则风的速度的大小为，风的速度的方向为。4．在如图所示装置中，若滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计，绳子不可伸长，则在外力F的作用下，物体m1和m2的加速度为a=________________________，m1和m2间绳子的张力T=__________________________。三、计算题1．如图所示，质量为m的摆球A悬挂在车架上。求在上述各种情况下，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；（2）小车沿水平方向作加速度为a的运动。2．光滑的水平桌面上放置一半径为R的固定圆环，物体紧贴环的内侧作圆周运动，其摩擦因数为μ.开始时物体的速率为v0，求：（1）t时刻物体的速率；（2）当物体速率从v0减少到021v时，物体所经历的时间及经过的路程.3．已知一质点绕半径为0.2米的圆周运动，其转过的弧长随时间变化的关系式为S=2t2+3t+1(式中t以秒计,S以米计)。求：(1)前2秒内质点的平均速率；(2)质点在第2秒末的瞬时速率；(3)质点在第2秒末的切向加速度、法向加速度和总加速度的大小。Am2m1FT4力学练习题（三）学习目标1．掌握动量、冲量的概念和物理意义。掌握动量定理和动量守恒定律，能分析简单系统在平面内运动的力学问题。2．掌握功的概念。能计算直线运动情况下变力的功。理解保守力作功的特点及势能的概念，会计算重力势能和弹性势能。3．掌握质点的动能定理、功能原理和机械能守恒定律，掌握运用守恒定律分析问题的思想和方法。一、选择题1．在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）（）。A总动量守恒B总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒C总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒D总动量在任何方向的分量均不守恒2．质量为m的铁锤竖直落下，打在木桩上并停下，设打击时间为t，打击前铁锤速率为v，则在打击木桩的时间内，铁锤所受平均合外力的大小为（）。AtmvBmgtmvCmgtmvDtmv23．一质点受力ixF23（SI）作用，沿X轴正方向运动。从x=0到x=2m过程中，力F作功为（）。A8J.B12J.C16J.D24J.4．如图所示，一个小球先后两次从P点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑，则小球滑到两面的底端Q时的（）。A动量相同，动能也相同B动量相同，动能不同C动量不同，动能也不同D动量不同，动能相同二、填空题1．质量m=50kg的物体，静止在光滑水平面上，今有一水平力F作用在物体上，力F的大小随时间的变化规律如图1-26所示，在t=60s的瞬时，物Ql2Pl15体速度的大小v=。2．一质点在二恒力作用下，位移为jir83（SI）；在此过程中，动能增量为24J，已知其中一恒力jiF3121（SI），则另一恒力所作的功为______________________。3．设作用在质量为2.0kg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到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小I=_________。三、计算题1．质量为M=1.5kg的物体，用一根长为l=1.25m的细绳悬挂在天花板上，今有一质量为m=10g的子弹以v0=500m/s的水平速度射穿物体，刚穿出物体时子弹的速度大小v=30m/s，设穿透时间极短，求：（1）子弹刚穿出时绳中张力的大小；（2）子弹在穿透过程中所受的冲量。2．质量m=2kg的物体沿x轴作直线运动，所受合外力F=10+6x2（SI）。如果在x0=0处时速度V0=0；试求该物体运动到x=4m处时速度的大小。3．如图，光滑斜面与水平面的夹角=30，轻质弹簧上端固定，今在弹簧的另一端轻轻地挂上质量为M=1.0kg的木块，则木块沿斜面向下滑动。当木块向下滑x=30厘米时，恰好有一质量m=0.01kg的子弹，沿水平方向以速度v=200m/s射中木块并陷在其中。设弹簧的倔强系数为k=10N/m。求子弹打入木块后它们的共同速度。MxmkmMlV0V