大学物理-力学测验题12版

1力学测验题（2012）一、填空题1．质量为m的小球，用轻绳AB、BC连接如图，剪断AB前后BC绳中的张力T:T’=。2．灯距地面的高度为h1，人的身高为h2，在灯下以匀速率v沿水平直线行走如图，他的头顶在地面上的影子M点沿地面移动的速率。3．如图所示系统中，外力F通过不可伸长的绳子和一弹性系数为k=200N/m的轻弹簧缓慢地拉起了地面上的物体，物体质量M=2kg。初始时弹簧为自然伸长，在把绳子拉下20cm的过程中，力F所作的功为（J）。（g=10m/s2）4．设质点的运动函数为jtittrˆ2ˆ3)(2+=G（m），t=3s时质点的速度为，速率为，加速度为。5.某物体做直线运动，其速度随时间变化的关系为tkt2d/dvv−=，式中k为大于零的常量．当0=t时，初速为v0，则该物体的速度v与时间t的函数关系是。6．一物体做半径为R=80m的圆周运动，速率为v=30+2t(m/s),t=5s时物体的法向加速度大小和方向为、切向加速度大小和方向为，加速度的大小和方向大小和方向为。7．如图所示圆锥摆。质量为m的小球在水平面内以角速度ω匀速转动。在小球转动一周的过程中（1）小球所受重力的冲量的大小为。（2）小球所受绳子拉力的冲量的大小为。8．一个力F作用在质量为1.0kg的质点上，使之沿x轴运动。已知在此力作用下质点的运动学方程为x=3t−4t2+t3(SI)。在0到4s的时间间隔内，θmABCh1MF2(1)力F的冲量大小I=__________________。(2)力F对质点所作的功W=________________。9.一长为l、重W的均匀梯子，靠墙放置，如图。梯子下端连一劲度系数为k的弹簧．当梯子靠墙竖直放置时，弹簧处于自然长度。墙和地面都是光滑的．当梯子依墙而与地面成θ角且处于平衡状态时，(1)地面对梯子的作用力的大小为__________________，(2)墙对梯子的作用力的大小为________________________，(3)W、k、l、θ应满足的关系式为______________________。10．光滑平面上，有一长为l、质量为m的均匀细棒，以速度v平动，之后与固定在桌面上的钉子A发生碰撞，碰后绕A点转动。则该细棒转动的角速度ω=。二、计算题1．一轻绳绕过定滑轮。滑轮质量为1/4M，均匀分布在滑轮的边缘上。质量为M的人抓住绳子一端A,绳子另一端系一重物B，质量为1/2M。设人从静止开始上爬时，当人相对于绳子以匀速u上爬时,（1）求B端重物上升的加速度多大？（2）若B端重物质量为M，它上升的速度多大？2．（10分）如图所示，两圆轮的半径分别为R1、R2（R1R2），它们的质量分别为M1、M2。两圆轮皆可视为均匀圆柱体且同轴固结在一起，二盘边缘绕有细绳，绳子下端挂两个质量分别为m1和m2的物体。求：在重力作用下，m2下落时轮的角加速度。3．一刚体由长为L，质量为m的匀质细杆和一个质量为m的小球牢固地连接在杆的一端而成，可绕过杆的另一端的O的水平轴转动，如图所示。先将杆拉至水平，然后让其自由转动，轴处的摩擦忽略，求：（1）刚体绕O轴的转动惯量，（2）杆与竖直轴成θ角时，刚体的角速度，（3）杆与竖直线成θ角时，该刚体质心的法向和切向加速度。ABθθOAl4BAOM1M2m2m134．一均匀圆盘，质量为M，半径为R，盘面与粗糙的水平面接触。圆盘可绕过其中心的竖直轴转动。质量为m，速度为v0的子弹垂直打入圆盘边缘并镶嵌在盘边上。设圆盘与水平面间的摩擦系数为μ，求（1）子弹击中圆盘后，盘的角速度（2）经过多少时间，圆盘停转？（3）圆盘转过的角度为多少？5．一圆环质量为m,半径为R,可在竖直面内绕过A点的固定的水平轴转动。现将圆环拉起，使其圆心与转轴位于同一水平高度，之后放手，求（1）放手的瞬间转轴对环的作用力（2）圆心位于转轴正下方时转轴对环的作用力。6．一个高为h,底部半径为R的圆锥体可绕竖直对称轴转动，锥体表面沿母线刻有一条细槽。设锥体以角速度ω0旋转时，有一质量为m的小滑块从槽的顶端从静止开始滑下。已知锥体对对称轴的转动惯量为J，求：(1)当滑块到达底部时，圆锥体的角速度（2）当滑块到达底部时，滑块运动速度的大小。mv0ARωmh