10物理期中试卷a

华东师范大学期中试卷（A）一.选择题（每题3分共21分）1.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(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．［］理由是：________________________________________________________2.一运动质点在某瞬时位于矢径yxr,的端点处,其速度大小为(A)trdd(B)trdd(C)trdd(D)22ddddtytx[]理由是：___________________________________________________________3.质量分别为mA和mB(mAmB)、速度分别为Av和Bv(vAvB)的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则(A)A的动量增量的绝对值比B的小．(B)A的动量增量的绝对值比B的大．(C)A、B的动量增量相等．(D)A、B的速度增量相等．［］理由是：_______________________________________________________________4.动能为EK的A物体与静止的B物体碰撞，设A物体的质量为B物体的二倍，mA＝2mB若碰撞为完全非弹性的，则碰撞后两物体总动能为(A)EK(B)KE32．(C)KE21．(D)KE31．［］理由是：______________________________________________________________5.花样滑冰运动员绕自身的竖直轴转动，开始时臂伸开，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0J31J。这时她转动的角速度变为00003)D(3)C()3/1()B(31)A([]理由是：______________________________________________________________6.在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？(A)2a1．(B)2(a1+g)．(C)2a1＋g．(D)a1＋g．［］理由是：______________________________________________________________7.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°．[]理由是：______________________________________________________________二.填空题（每空3分，共33分）8.假如地球半径缩短1％，而它的质量保持不变，则地球表面的重力加速度g增大的百分比是______________．9.静水中停泊着两只质量皆为M的小船．第一只船在左边，其上站一质量为m的人，该人以水平向右速度v从第一只船上跳到其右边的第二只船上，然后又以同样的速率v水平向左地跳回到第一只船上．此后(1)第一只船运动的速度为v1＝__________________________．(2)第二只船运动的速度为v2＝__________________________．（水的阻力不计，所有速度都相对地面而言）10.一圆锥摆摆长为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)摆锤的速率v＝_____________________；(2)摆锤对虚线轴的角动量L＝_____________________．11.质量m=10kg的木箱放在地面上，在水平拉力F的作用下由静止开始沿直线运动，其拉力随时间的变化关系如图所示．若已知木箱与地面间的摩擦系数μ=0.2,那么在t=4s时，木箱的速度大小为______________；在t=7s时，木箱的速度大小为______________．（g取10m/s2）12.一均匀细直棒，可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动．使棒从水平位置自由下摆，棒是否作匀角加速转动？________________．理由是________________13.转动着的飞轮的转动惯量为J，在t=0时角速度为0。此后飞轮经历制动过程，阻力矩a1mlmt(s)30F(N)47OM的大小与角速度的平方成正比，比例系数为k(k为大于0的常数)，当031时，飞轮的角加速度为_______________，从开始制动到031所经过的时间为___三.计算题（每题8分，共40分）14.一半径为r的圆盘，可绕一垂直于圆盘面的转轴作定轴转动．现在由于某种原因转轴偏离了盘心O，而在C处，如图所示．若A、B是通过CO的圆盘直径上的两个端点，则Ａ、Ｂ两点的速率将有所不同．现在假定圆盘转动的角速度是已知的，而vA、vB可以通过仪器测出，试通过这些量求出偏心距l．15.一名宇航员将去月球．他带有一个弹簧秤和一个质量为1.0kg的物体A．到达月球上某处时，他拾起一块石头B，挂在弹簧秤上，其读数与地面上挂A时相同．然后，他把A和B分别挂在跨过定滑轮的轻绳的两端，定滑轮质量为0.5kg，半径为0.1m，如图所示．若月球表面的重力加速度为1.67m/s2，问石块B将如何运动？16长为L的梯子斜靠在光滑的墙上高为h的地方，梯子和地面间的静摩擦系数为，若梯子的重量忽略，试问人爬到离地面多高的地方，梯子就会滑倒下来？17.设两粒子之间的相互作用力为排斥力f，其变化规律为3rkf，k为常数，r为二者之间的距离，试问:(1)f是保守力吗？为什么？(2)若是保守力，求两粒子相距为r时的势能。设无穷远处为零势能位置。18一根放在水平光滑桌面上的匀质棒，可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O转动．棒的质量为m=1.5kg，长度为l=1.0m，对轴的转动惯量为J=231ml．初始时棒静止．今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端，并留在棒中，如图所示．子弹的质量为m=0.020kg，速率为v=400m·s-1．试问：(1)棒开始和子弹一起转动时角速度有多大？(2)若棒转动时受到大小为Mr=4.0N·m的恒定阻力矩作用，棒能转过多大的角度？四.错误改正题（共4分）19.一个由绳子悬挂着的物体在水平面内作匀速圆周运动（称为圆锥摆），有人在重力的方向上求合力，写出0cosGT．另有人沿绳子拉力T的方向求合力，写出0cosGT．显然两者不能同时成立，指出哪一个式子是错误的，为什么？五.问答题（共5分）20.计算一个刚体对某转轴的转动惯量时，一般能不能认为它的质量集中于其质心，成为一质点，然后计算这个质点对该轴的转动惯量？为什么？举例说明你的结论。答案1-7DDCBCCB8.2％；6ABLRhRm,lOvmGTOlOCBA9.vMmm2,v)/2(Mm10cossingl,cossin2glml11.4m/s．2.5m/s．12.1否.在棒的自由下摆过程中，转动惯量不变，但使棒下摆的力矩随摆的下摆而减小．由转动定律知棒摆动的角加速度也要随之变小.13J9K20;KJ2t014解：从图上得rA＝r＋l；rB＝r－l则vA＝r＋l2分vB＝r－l2分那么vA－vB＝2l2BAlvv4分15解：设地球和月球表面的重力加速度分别为g1和g2，在月球上A、B受力如图，则有m2g2－T1m2a①1分T2－m1g2m1a②1分（T1-T2）R=Ja/R,J=mR2/2又m1g1m2g2③2分联立解①、②、③可得14.1)2/()/(12121mggggam/s22分即B以1.18m/s2的加速度下降.2分16解：当人爬到离地面x高度处梯子刚要滑下，此时梯子与地面间为最大静摩擦，仍处于平衡状态(不稳定的)．2分N1－f＝0，N2－P＝02分N1h－Px·ctg＝01分f＝N21分解得222/tghLhhx2分17根据问题中给出的力3rkf，只与两个粒子之间位置有关，所以相对位置从r1变化到r2时，力做的功为：21rr21223)r1r1(k21drrkA，做功与路径无关，为保守力；BATTa21gm22gmN1hRN2RPRRxRf两粒子相距为r时的势能：r23Pr2kdrrkE18解：(1)角动量守恒：2231lmmllmv2分∴lmmm31v＝15.4rad·s-12分(2)－Mr＝(231ml＋2lm)1分0－2＝21分∴rMlmm23122＝15.4rad2分19．答：0cosGT是错误的．2分因为物体的加速度始终指向O点，在拉力T的方向上的分量不为零，沿绳子拉力T的方向上应有sincosmaGT2分它与0cosGT同时成立．20.不能．2分因为刚体的转动惯量iimr2与各质量元和它们对转轴的距离有关．如一匀质圆盘对过其中心且垂直盘面轴的转动惯量为221mR，若按质量全部集中于质心计算，则对同一轴的转动惯量为零．3分1分