大学物理复习题答案(力学)

1大学物理力学复习题答案一、单选题（在本题的每一小题备选答案中，只有一个答案是正确的，请把你认为正确答案的题号，填入题干的括号内）1．下列运动中，加速度a保持不变的是(D)A．单摆的摆动B．匀速率圆周运动C．行星的椭圆轨道运动D．抛体运动。2．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(D)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3．某物体作一维运动，其运动规律为dvkvtdt2，式中k为常数.当t0时，初速为v0，则该物体速度与时间的关系为(D)A．vktv2012B．ktvv20112C．ktvv201112D．ktvv2011124．质点作半径为R的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率)(C)A．dvdtB．vR2C．dvvdtR12242D．dvvdtR2tatdtdxv30153225、质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，s表示路程，ta表示切向加速度，对下列表达式：(1)adtdv；(2)vdtdr；(3)vdtds；(4)tadtvd，下列判断正确的是(D)A、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。6．质点作圆周运动，如果知道其法向加速度越来越小，则质点的运动速度(A)A、越来越小；B、越来越大；C、大小不变；D、不能确定。7、一质点在做圆周运动时，则有(C)A、切向加速度一定改变，法向加速度也改变；B、切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；C、切向加速度可能不变，法向加速度不变；D、切向加速度一定改变，法向加速度不变。8．一质点在外力作用下运动时，下列说法哪个正确(D)A．质点的动量改变时，质点的动能也一定改变B．质点的动能不变时，质点的动量也一定不变C．外力的功为零，外力的冲量也一定为零D．外力的冲量为零，外力的功也一定为零9、一段路面水平的公路,拐弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行使速率(C)A．不得小于gRB．必须等于gRC．不得大于gRD．还应由气体的质量m决定310．对功的概念有以下几种说法：①保守力做正功时，系统内相应的势能增加；②质点运动经一闭合路径，保守力对质点做的功为零；③作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做功的代数和必为零。在上述说法中：(C)A．①、②是正确的B．②、③是正确的C．只有②是正确的D．只有③是正确的11．质量为m的一艘宇宙飞船关闭发动机返回地球时，可认为该飞船只在地球的引力场中运动．已知地球质量为M，万有引力恒量为G，则当它从距地球中心R1处下降到R2处时，飞船增加的动能应等于(C)A．2RGMmB．22RGMmC．2121RRRRGMmD．222121RRRRGMm12．如图所示，质量为m的物体用细绳水平拉住，静止在倾角为θ的固定的光滑斜面上，则斜面给物体的支持力为(C)A．cosmgB．sinmgC．cosmgD．sinmg13、如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出，以地面为参考系，下列说法中正确的是(D)A、子弹减少的动能转变为木块的动能；B、子弹－木块系统的机械能守恒；C、子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功；D、子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热量。mv414、对质点组有以下几种说法：(1)质点组总动量的改变与内力无关，(2)质点组总动能的改变与内力无关，(3)质点组总机械能的改变与保守内力无关，下列对上述说法判断正确的是(C)A、只有(1)是正确的；B、(1)、(2)是正确的；C、(1)、(3)是正确的；D、(2)、(3)是正确的。15．关于力矩有以下几种说法：(1)．对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度；(2)．一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；(3)．质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的运动状态一定相同。对上述说法下述判断正确的是(B)A．只有(2)是正确的B．(1)、(2)是正确的C．(2)、(3)是正确的D．(1)、(2)、(3)都是正确的16.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为０．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为31J0．这时她转动的角速度变为(D)A.31０B.3/1０C.3０D.3０二．填空题（每空2分）1、一质点的直线运动方程为28ttx＝，则在stst50到的时间间隔内，质点的位移为1505ttxxx。2．半径为R的飞轮，从静止开始以的匀角加速转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过43时的切向加速度aR，法向加速度naRtRR38)(22。53、轻型飞机连同驾驶员总质量为kg3100.1，飞机以sm/0.55的速率在水平跑道上着陆后，驾驶员开始制动，若阻力与时间成正比，比例系数sN/100.52＝，空气对飞机的升力不计,则s10后飞机的速率为022vtmv，飞机着陆后s10内滑行的距离为tvtmx036。4.长为l的杆如图悬挂．O为水平光滑固定转轴，平衡时杆竖直下垂，一子弹水平地射入杆中．则在此过程中，杆和子弹系统对转轴Ｏ的角动量守恒．三、计算题1.质点沿直线运动，加速度24ta，式中a的单位为2/sm，t的单位为s，如果当，求质点的运动方程。1．解：dtdvta242314)4(320ttdttvv23143ttdtdxv921212)2314(4230tttxdtttxxtmmfaOM62.一质点沿半径为mR5的圆周运动，运动方程为3362tt，式中以弧度计，t以秒计，求st2时，质点的切向加速度和法向加速度。解：4296022tdtd36182tdtd则质点的速率为：21022rvrv………切向加速度为：180ttara…….法向加速度22)42(5nnara…3．如图所示，质量为m2的物体与轻弹簧相连，弹簧另一端与一质量可忽略的挡板连接，静止在光滑的桌面上．弹簧劲度系数为k．今有一质量为m1速度为0v的物体向弹簧运动并与挡板正碰，求弹簧最大的被压缩量．3．解：B与A运动后达到相同速度V时，弹簧被压缩量最大为X．由动量守恒有vmmvmo)(211（1）机械能守恒定律km2m10v7222120121)(2121kxvmmvm（2）可得：02121)(vmmkmmx4.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为0，设它所受阻力矩为Mk(k为常数)，求圆盘的角速度从0变为02所需的时间3．解：MkJ……………dkJdt……………分离变量可得:dkdtJ……………两边同时积分可得：tdkdtJ0020……………221)()2(ln00220000LnLnLnLndtJkdtJkt0…2LnkJt85.如图所示，一半径为r，质量为m1的匀质圆盘作为定滑轮，绕有轻绳，绳上挂一质量为m2的重物，求重物下落的加速度。解：设绳中张力为T,对于重物m2按牛顿第二定律有mgTma22(1)对于滑轮按转动定律有JTrM(2)由角量线量关系有(3)联立以上三式解得2122mmgmara2121rmJ96.一长为1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动．抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放．已知棒对轴的转动惯量为231ml，其中m和l分别为棒的质量和长度．求：(1)放手时棒的角加速度；(2)棒转到水平位置时的角加速度．解：(1)放手时棒的角加速度；(2)棒转到水平位置时的角加速度．mgllmgMmgdM43cos23lO60°mggmlmglJMJM433142gmlmglJMlmgM2331222