大学物理作业

大学物理作业班级：学号：姓名：成绩：第一章质点的运动规律一选择题1．质点作曲线运动，若r表示位矢，s表示路程，v表示速度，a表示切向加速度，则下列四组表达式中正确的是[]A、dtvda,vdtrdB、adtvd，vdtrdC、vdtds，adtvdD、vdtrd，adtvd2．质点作直线运动，其运动学方程为26ttx（SI）。在st1到st4的时间内，质点的位移和路程分别为[]A、3m，3m；B、9m，10m；C、9m，8m；D、3m，5m3．某质点的运动方程为3356(m)xtt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4．质点以速度24tv（SI）作直线运动，沿质点运动直线作ox轴，并已知st3时，质点位于mx9处，则该质点的运动学方程为[]A、tx2；B、2214ttx；C、123143ttx；D、123143ttx5．某物体的运动规律为tkvdtdv2，式中的k为大于零的常量。当0t时，初速度为0v，则速度v与时间t的函数关系为[]A、0221vktvB、0221vktvC、02121vktvD、02121vktv6．一质点沿x轴运动，其运动方程为3235ttx（SI）。当st2时该质点正在[]A、加速；B、减速；C、匀速；D、静止。二填空题1．一质点的运动方程是jtRitRtrsincos)(，式中的R和是正的常量，从t到2t时间内，该质点的位移是；该质点所经过的路程是。2．一质点在x-y平面内运动，其运动学方程为tx4cos3,ty4sin3，则t时刻质点的位失)(tr，速度)(tv，切向加速度a=，该质点的运动轨迹是。3．一质点沿x轴做变加速直线运动，设0t时质点的位置坐标为0x,速率为0v,加速度随时间的变化关系为2cta(c为正常数)，则质点在t时刻的速率)(tv，其运动学方程)(tx。4．一质点沿半径为m1.0的圆周运动，所转过的角度3bta，34,2sradbrada。在st2时，质点的切向加速度a，法向加速度na；时，质点的总加速度方向与半径成045角。5．一质点按规律232tts在圆轨道上运动，当st2时的总加速度为2216sm，则此圆弧的半径为。6．某物体的质量为10㎏，受到方向不变的力tF4030（SI）的作用，若物体的初速度大小为sm10，方向与力F的方向相同，则在s2末时物体的速度大小为。7．质量为m的质点沿x轴正向运动，设质点通过0x位置时的速率为0kx（k为常量），则此时作用于质点的力F=；质点由1xx处出发，运动到2xx处所需的时间为。8．一人站在OXY平面上的某点（11,yx）处，以初速度0v铅直向上抛出一球，以时间t为变量写出球的位矢)(tr，t时刻球的速度v，加速度a。三计算题1．一质点在oxy平面上运动，0t时，mx50；又已知,31smvx43212tty（SI）。（1）写出该质点运动方程的矢量表达式；（2）描绘质点的运动轨迹；（3）求质点在st1和st2时的位置矢量和这一秒内的位移；（4）求st4时的速度和加速度。2．设质点运动方程为：tcosRx，tsinRy，(R、为常量)，求质点的速度、加速度和运动轨迹。3．跳伞员与装备的质量共为m，从伞塔上跳下时立即张伞，可粗略地认为张伞时速度为零。此后空气阻力与速率平方成正比，即2kvf。求跳伞员的运动速率随时间变化的规律和终极速率Tv。大学物理作业班级：学号：姓名：成绩：第二章运动的守恒定律一选择题1．质量为m=2kg的物体沿x轴作直线运动，所受合力大小为223NFxx，如果在00x处物体的速率00v，试求该物体移到10mx处的速度大小为[]A：1011B：2011C：1110D：22102．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。若用外力将两木块压紧使弹簧被压缩，然后将外力撤去，两木块运动动能之比EKA：EKB为[]A、21；B、22；C、2；D、23．一质量为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[]A：)3(21mgNR；B：)3(21NmgR；C：)(21mgNR；D：)2(21mgNR.4．外力F通过刚性轻绳和一轻弹簧（K=2001mN）缓慢的拉地面上的物体，已知物体的质量M=2kg，滑轮的质量和摩擦不计，刚开始拉时弹簧为自然伸长，当绳子被拉下0.2m的过程中，外力F作的功为（g取102sm）[]A、1JB、2JC、3JD、4J5．质量为0.5㎏的质点，在X-Y平面内运动，其运动学方程为r=5ti+0.5t2j(SI)，在t=2s到t=4s这段时间内外力对质点作的功为[]A、1.5J；B、3J；C、4.5J；D、-1.5J6．质点在恒力F作用下由静止开始做直线运动，在时间△t1内速率由0增加到v；ABmOR在△t2内，由v增加到2v，设该力在△t1内，冲量大小为I1，所做的功为A1；在△t2内，冲量大小为I2，所作的功为A2，则[]A、A1=A2，I1＜I2;B、A1=A2，I1＞I2;C、A1＞A2，I1=I2;D、A1＜A2，I1=I2。7．对质点系有以下几种说法：①质点系总动量的改变与内力无关；②质点系总动能的改变与内力无关；③质点系机械能的改变与保守内力无关；④质点系总势能的改变与保守内力无关。在上述说法中[]A、只有①是正确的；B、①和③是正确的；C、①和④是正确的；D、②和③是正确的。二填空题1．一人从10m深的井中提水，桶离水面时装水10㎏，若每升高1m要漏掉0.2㎏的水，则把这桶水提高到井口的过程中人力所作的功为。2．设作用在质量为1㎏的物体上的力F=6t+3（SI），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=。3．质量为m的小球自高为y0处沿水平方向以速率v0抛出，与地面碰撞后跳起的最大高度为20y,水平速率为20v，则碰撞过程中，地面对小球的竖直冲量的大小为，水平冲量的大小为。4．质量m的质点在oxy平面内运动，运动学方程r=tacosi+tbsinj,t时刻该质点的动量P=；从t=0到t=2这段时间内质点受到的合力的冲量I=。5．质量分别为mA和mB的两个小球A、B，相距为无限远，并处于静止状态，若它们仅在万有引力作用下相互靠近，当它们之间的距离为R时，球A的速度大小vA=，球B的速度大小vB=，彼此相对速度大小vr=。6．一沿x轴正方向的力作用在一质量为3.0㎏的质点上，已知质点的运动学方程为x=3t-4t2+t3（SI），力在最初4.0s内作的功W=，在t=1s时力的瞬时功率P=。7．一质量为m的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在平面直角坐标系中的表达式为r=tacosI+tbsinj，其中a、b、皆为常量，则此质点对原点的角动量L=；此质点所受对原点的力矩M=。三计算题1．质量为m千克的子弹射向并嵌进一质量为M千克的木块，此木块静止在光滑的平面上且与一轻弹簧相联结，如图所示，子弹嵌入木块后，弹簧被压缩了x米，已知弹簧倔强系数为K，求：⑴木块被弹簧撞击后那一瞬时速度；⑵子弹的初速度.2．水平光滑铁轨上有一小车，长度为l，质量为M。车的一端站有一人，质量为m。人和小车原来都静止不动。现设该人从车的一端走到另一端，问人和小车各移动了多少距离？3．长为L、质量M均匀分布的软绳，一端挂在天花板下的钩子上，将另一端缓慢地垂直提起，并挂在同一钩子上，求该过程中对绳子所作的功。4．一个小球与另一质量相等的静止小球发生弹性碰撞。如果碰撞不是对心的，试证明：碰撞后两小球的运动方向彼此垂直。t（s）v（m.s-1）12mvmvo1.4题图大学物理作业班级：学号：姓名：成绩：第三章机械振动一、选择题1．一弹簧振子，当它水平放置时，可以做简谐振动，若把它竖直悬挂或放置在光滑斜面上，试判断下面哪一种情况是正确的[]A：竖直放置可以作简谐振动，放置在斜面上不能作简谐振动；B：竖直放置不能作简谐振动，放置在斜面上可以作简谐振动；C：两种情况都可以作简谐振动；D：两种情况都不能作简谐振动。2．一个弹簧振子简谐振动的固有周期是为T1，一个单摆简谐振动的固有周期为T2，在地球上有T1=T2将它们放在月球上，它们的周期关系是：[]A：T1=T2B：T1T2C：T1T2D：无法确定3．一个弹簧振子振幅为2210m,当0t时振子在21.010mx处，且向正方向运动，则振子的振动方程是：[]A：2210cos()m3xt；B：2210cos()m6xt；C：2210cos()m3xt；D：2210cos()m6xt；4．用余弦函数描述一简谐振动，若其速度与时间（v—t）关系曲线如图示，则振动的初相位为：[]A：6；B：3；C：2；D：56竖直放置m沿斜面放置1.1题图5.已知有一简谐振动x1=Acos(5t+5),另有一个同方向简谐振动x2=Acos(5t+),若令两个振动的合成振幅最小，则的取值应为：[]A：5；B：54；C：54；D：56．弹簧振子由轻弹簧k和质量为m的物体构成，将振子按如图三种情况放置，如果物体做无阻尼的简谐振动，则它们振动周期的关系为：[]A：123TTT；B：123TTT；C：123TTT；D：不能确定7．一弹簧阵子作简谐振动时，当其偏离平衡位置的位移的大小为振幅的1/4时，其动能为振动总能量的：[]A：1/16B：7/16C：9/16D：15/16二、填空题1．有一放置在水平面上的弹簧振子。振幅A=2.0×10-2m周期T=0.50s,根据所给初始条件,写出振动方程式或初位相。(1)0t时物体在正方向端点，其振动方程为；（2）0t物体在负方向端点，其初位相为；（3）0t物体在平衡位置，向负方向运动，其初位相为；（4）物体在平衡位置，向正方向运动，其初位相为；（5）物体在x=1.0×10－2m处向负方向运动，其初位相为；（6）物体在x=1.0×10－2m处向正方向运动，其初位相为。2．一竖直悬挂的弹簧振子，平衡时弹簧的伸长量为x0，此振子自由振动的周期为。3．有一单摆，摆长为1m，最大摆角5°，则摆角的角频率，周期T=s。设开始时在正向摆角最大，此单摆振动方程。4．物体作简谐振动，振动方程为cos(/4)xAt，则物体的加速度为：(1)(2)(3)1.6题图；t=T/4（T为周期）时刻，物体的加速度大小为：。5．一个质点同时参与了三个简谐振动，它们的振动方程分别是：x1=Acos(5t＋5)，x2=2Acos(5t＋)，x3=Acos(5t－5)；则其合成运动的运动方程为x=三、计算题1．已知某质点作简谐振动的振动曲线如图所示，试求该质点的振动方程。2．两个谐振子在同一直线上做同频率、同振幅振动。第一个谐振子振动表达式为1cos()xAt,当第一个振子从正方向回到平衡位置时，第二个振子恰在正方向位移的端点。求：两振子振动相差，并写出第二个振动的方程式。-22p0.54t/sy/cm-43．如图示，质量为m的子弹，以v0的速率射入木块中，使弹簧压缩从而作简谐振动，若木块质量为M，弹簧劲度系数为k，若以弹簧原长时物体所在处为坐标原点，向右为x轴正方向，请求出简谐振动方程。4．已知两同方向，同频率的简谐振动的方程分别为x1=0.05cos(10t+0.75),20.06cos(100.25)(SI)xt求：(1)合振动的初相及振幅