山东农业大学信息学院曹学成大学物理-第二章章末课堂练习(2011.3)

山东农业大学课程考试专用第1页共5页《大学物理B1》第二章质点动力学章末课堂练习（信息学院：曹学成2011.3.17）适用专业：数学、信息、建环、自动化一、选择题、填空题、判断题1．设质点的运动方程为2(2)(2)4trtij，则质点加速度为；轨迹方程为。2．一力学体系由两个质点组成，它们之间在引力和摩擦力作用下作相对运动。若两质点所受的外力的矢量和为零，则系统（）。（A）动量守恒，机械能守恒（B）动量守恒，但机械能不守恒（C）动量不守恒，但机械能守恒（D）动量不守恒，机械能不守恒3.na为法向加速度，ta为切向加速度，当na=0，ta≠0时，质点做运动；当na≠0，ta=0时，质点做运动。【对？错？】4．质点作曲线运动时，切向加速度是由速度大小变化引起的，ttd()deat。【对？错？】5.质点作曲线运动时，它的切向加速度大小为tddddatt。【对？错？】6.质点作平面曲线运动的运动方程为xxt，yyt。在计算质点的速度时，我们可以先求出22rxy，然后根据定义ddrt求得值。【对？错？】7.角加速度的方向与角速度的方向相同，且在同一坐标轴上。【对？错？】8.牛顿第二定律只适用于解释宏观低速物体的运动规律，微观的原子、电子等粒子的运动规律要用量子力学来解释。山东农业大学课程考试专用第2页共5页【参考答案】1．解：12aj;2134yxx2．（B）3．加速度不为0的直线运动（加速或减速直线运动）；匀速率曲线运动。4.（错）5.（错）6.（错）7.（错）8.（对）二、一个质量为10kg的物体，受到力3040Fti(N)的作用。求：（1）在开始的2s内，此力的冲量（注：含大小和方向）；（2）若物体的初速度大小为10m·s−1，方向与F同向，2s末物体的速度。解：（1）在开始的2s内，力F的冲量大小为d2200d3040140(Ns)IFtttii（2）由质点的动量定理得0Imm当物体的初速度大小为101sm，方向与F同向时，在2s末物体速度为-10140101024(ms)10Imiiim三、一个物体自地球表面高处以速率υ0=10m·s-1竖直下落，空气对物体阻力的值为f=kmυ，k=0.1，物体的质量m=1kg，不计浮力。试求：（1）物体下落的速度；（2）物体在开始的2s内，合力的冲量大小。（设重力加速度g=10m·s-2）解：（1）由牛顿第二定律得ddmgkmmt00ddd,dtttgkgkf山东农业大学课程考试专用第3页共5页01ln()gktk　,0lngkktgk,0ektgkgkk0.110090et(2)由冲量的定义得2220000d()d()edktIFtmgkmtmgkmt220000()edektktmgkmmgkmtk0.290(e1)16.3(Ns)四、一台超速离心机的转速为5×1041minr，其试管口离转轴2.00cm，试管底离转轴10.0cm。（1）如果试管装满12.0g的液化样品，管底所承受的压力为多大？相当于几吨物体所受重力？（2）在管底一个质量为1.67×10-22kg的大分子所受到的惯性离心力多大？解：（1）在管内离转轴r处取一个液体元，其质量为dSdmr(其中为液体密度，S为管的截面积。)该液体元dm受底部液体给预的法向力（向心力）dd()FFFF由牛顿第二定律可得22nddddFmaSrrSrr管底对液体的压力为dd212222212rrSFFSrrrr22122211122Srrrmrrr234412105102π0.020.101.9710(N)260牛顿第三定律，管底承受液体的压力为1.97×104N，相当于2.01×103kg的重力。（2）大分子受的惯性离心力24222162π5101.67100.104.610(N)60fmrrdrFF+dFr1r2山东农业大学课程考试专用第4页共5页仪器简介：日立微量超速离心机(全球最大离心力，转速最高，容量最大)全球离心力最大(实破1,050,000g)及转速最高的超离(150,000rpm)，样品分离时间更短，而更可放置达8×13.5mL(108mL)的转头。技术参数：类型CS150GXLCS120GXL最高转速(rpm)150,000120,000最大离心力(×g)1,050,000771,000(S140AT转头)(S140AT转头)转速控制精度(rpm)±50(5,000~最大转速)山东农业大学课程考试专用第5页共5页最大容量8管×13.5ml(S55A转头)计时器1min×99hrs及59min,带HOLD有RTC功能真空系统油旋转真空泵和油扩散泵压力范围1.3Pa转头温度范围0~40oC转头冷却方法热模块制冷系统屏幕显示LCD可调整显示器转头放置方法快速安装(没有特殊要求)噪音48dB(机前1米A声级)驱动部保用5年尺寸(mm)440(W)×490(D)×850(H)距离桌面780重量(kg)110电源AC220,230,240V+10%，6A(50/60Hz)单相。