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第页共页大学物理期末复习题库第一篇力学判断题

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大学物理(1)期末复习题库

第一篇 力学

一、判断题

1. 平均速度和瞬时速度通常都是相等的。( )

2. 若力矢量F 沿任何闭合路径的积分0=??L

l d F ,则该力为保守力( ) 3. 任意刚体的形状、大小和质量确定,则该刚体的转动惯量大小确定。( )

4. 在狭义相对论时空观下,一个惯性系中同时(异地)发生的两件事,在另一个与它相对运动的惯性系中则一定不同时发生。( )

5. 物体做曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向,法向分速度恒为零,因此其法向加速度也一定为零。( )

6. 在太阳系中,行星相对于太阳的的角动量不守恒。( )

7. 因为 r r ?=?,所以速率等于速度的大小。( )

8. 物体的运动方向与合外力方向不一定相同。( )。

9. 若系统外力所作的功0≠ext W ,只要0int,=+non ext W W ,则系统机械能保持不变。( )

10. 在高速飞行的光子火箭中的观测者观测到地球上的钟变慢了,则地球上的观测者可认为光子火箭中的钟变快了。( )

11. 假设光子在某惯性系中的速度为c ,那么存在这样的一个惯性系,光子在这个惯性系中的速度不等于c 。( )。

12. 一物体可以具有恒定的速率但仍有变化的速度( )

13. 物体运动的方向一定与它所受的合外力方向相同( )

14. 物体运动的速率不变,所受合外力一定为零( )

15. 相对论的运动时钟变慢和长度收缩效应是一种普遍的时空属性,与过程的具体性质无关( )

16. 质点作圆周运动的加速度不一定指向圆心。( )

17. 有一竖直悬挂的均匀直棒,可绕位于悬挂点并垂直于棒的一端的水平轴无摩擦转动,原静止在平衡位置。当一质量为m 的小球水平飞来,并与棒的下端垂直地相撞,则在水平方向上该系统的动量守恒 。( )

18. 一物体可具有机械能而无动量,但不可能具有动量而无机械能。( )

19. 内力不改变质点系的总动量,它也不改变质点的总动能。( )

20. 在某个惯性系中同时发生在相同地点的两个事件,对于相对该系有相对运动

的其它惯性系一定是不同时的。( ) 21.如果一质点的位置矢量为:j y i x r +=,则其速度的大小为:22)()(dt dy dt dx v +=。 ( )

22. 一物体的加速度大小恒定而其速度方向可以不断变化。( )

23. 质点所受外力对某固定点的力矩为零,则质点对该固定点的角动量守恒。

( )

24. 两个质量相等的小球,分别从两个高度相同但倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底部,则它们的动量和动能必然都相等。( )

25. 在某个惯性系中同时发生在不同地点的两个事件,对于相对该系有相对运动的其它惯性系是不同时的。( )

26. 一个运动的质点,可以加速度不为零而速度为零。( )

27. 关于一个质点与一个有固定转动轴的刚体的碰撞问题,若系统不受其它外力的作用,则均可用动量守恒定律求解。( )。

28. 乘坐在高速光子火箭中飞行的人观测到地球上的钟变慢了,所以地球上的人认为光子火箭中的钟变快了。( )

29. 静止质量00≠m 的粒子以光速运动是可能的。( )

30. 任意平面曲线运动的加速度的方向总指向曲线凹进那一侧。( )

31. 对一个物体系而言,如果它受到的合外力为零,则该系统的机械能必守恒 。( )

32. 一物体所受的合外力为零,但它所受的合外力矩却可以不为零。( )

33. 内力不改变质点系的总动量,但它却改变质点的总动能。( )

34. 在某个惯性系中同时同地发生的两个事件,对于与该系有相对运动的其它惯性系一定是同时的。( )

二、填空题

1. 已知质点作直线运动,其速度为()

123--=ms t t v ,求质点在s 4~0时间内的路

程_________,位移为_________。 2. 爱因斯坦狭义相对论的两条基本原理是_____________,____________。 3. 一质点的运动方程为k t j t i t r ++=24)(,式中r ,t 分别以m ,s 为单位,则质点的速度为_____________,加速度为____________。

4. 相对论质量表达式为____________,相对论质能关系式为____________。

5. 在圆周运动中,质点的加速度为=a __________。

6. 刚体定轴转动时的转动定律为________________。

7. 如图所示,在'K 系的Y X O '''平面内放置一固有长度为0 的细杆,该细杆与x '轴的夹角为θ'。设'K 系相对于K 系沿x 轴正向以速率u 运动,则在K 系中测得的细杆的长度 为___________。

Y

X ,X '

8. 相对论中的动能表达式为k E =______________。

9. 根据狭义相对论,光速是所有物体的速度的极限。物体的速度增加其质量将_________(填增加或减小或不变) 10. 一质点的运动方程为j t i t r 243-=,则质点运动的速度为___________。加速度为___________。 11. 质点所受外力j i xy x 3+-=)22(y F ,求质点沿抛物线2x y =由点(0,0)运动到点(2,4)的过程中力F 所做的功为_________。

12. 一质点沿x 轴运动,坐标与时间的变化关系为224t t x -=,式中t x ,分别以m 、s 为单位,则在最初s 2内的位移为_________,s 2末的瞬时速度为___________。

13. 一观测者测出某被加速的电子的质量为02m [0m 为电子的静止质量],则该电子相对观测者的运动速度为___________c (c 是真空中的光速)。

14. 质点沿半径为R 的圆周运动,运动学方程为()SI t 223+=θ,则t 时刻角加速度为=α___________。

15. 一速率为s m 700的子弹,打穿一块木板后,速率降到s m 500。如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将降到__________。(空气阻力忽略不计)

16. 相对论中质能关系为__________________。

17. 位移的模通常表示为_________; 位矢的模的增量通常表示为________。

18. 用来定义保守力的数学式为________________。

19. 在相对论动能表达式中,mc 2叫做__________,mc 2-m 0c 2叫做__________。

三、选择题

1. 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

照系,下列说法中正确的说法是()

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

2. 火箭发射之前,地面工作人员测得火箭总长为15米,火箭以速度v升空后,地面上的工作人员再次测得火箭总长为()

A. 不确定;

B. 仍为15米;

C. 大于15米;

D. 小于15米。

3. 一圆盘通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图所示,射来两个质量相同、速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L 以及圆盘的角速度ω,则有()

A. L不变,ω增大

B. 两者均不变

C. L不变,ω减小

D. 两者均不确定

4. 下列说法中哪一个是正确的()

A. 加速度恒定不变时,质点运动方向也不变.

B. 平均速率等于平均速度的大小.

C. 当物体的速度为零时,其加速度必为零.

D. 质点做曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向速度.

5. 以下四种运动形式中质点加速度矢量保持不变的运动是()

A. 匀变速圆周运动.

B. 匀速圆周运动.

C. 变加速直线运动.

D. 抛体的运动.

6. 对于加速度和速度的关系,下列表述正确的是()

A. 加速度为零,速度必为零.

B. 速度为零时,加速度必为零.

C. 加速度不变时,速度可能不变.

D. 加速度为零时速度可能最大.

7. 以下几种力属于保守力的是()

A. 摩擦力

B. 压力

C. 万有引力

D. 弹簧的弹力

8. 质量为m长为l的均匀细棒,绕中心轴的转动惯量则为()

A.32ml

B. 122ml

C. 42ml

D. 522ml

9. 刚体作定轴转动时,其角动量守恒的条件是( )

A. 刚体所受的合外力为零.

B. 刚体所受的合外力矩为零.

C. 刚体所受的合外力矩为一常量.

D. 刚体受到一恒定外力.

10. 试指出下列哪一种说法是错误的( )

A. 一物体具有恒定的速率但仍有变化的速度;

B. 一物体具有加速度而其速度可以为零;

C. 一物体具有恒定的速度但仍有变化的速率;

D. 一物体可以具有向东的加速度同时又只有向西的速度。

11. 一质点沿直线运动,其速度为 kt ve v -= (式中k 、0v 为常量)。当0=t 时,质点的坐标为0=x ,则此质点的运动方程为 ( )

A.kt e k v x -=0

B. kt e k

v x --=0 C. ()kt e k v x --=10 D. ()kt e k

v x ---=10 12. 以下和狭义相对论无关的内容是( )

A. 洛伦兹变换

B. 光电效应

C. 长度收缩

D. 时间延迟

13. 质量m 为长为l 的均匀细棒,绕一端并与其成θ角的轴的转动惯量则为( ) A. 32ml ; B. 122ml ; C. 3sin 22θml ; D. 2cos 22θml 。

14. 在惯性系S 中同时又同地发生的事件A 、B ,在任何运动着的参考系S ,中测量( )

A. A 、B 可能既不同时又不同地发生;

B. A 、B 可能同时而不同地发生;

C. A 、B 可能不同时但同地发生;

D. A 、B 仍是同时又同地发生。

15. 描述物体的相对运动时,把物体相对于运动参考系的运动称为( )

A. 绝对运动

B. 牵连运动

C. 相对运动

D. 直线运动

16. 质点作平面曲线运动,运动方程为()t x x =,()t y y =,位置矢量的大小为22y x r r +== ,则( ) A. 质点的运动速度是dt dr ; B. 质点的运动速率是dt

r d v =;

C. v dt r d =;

D. dt r d 既可大于v 也可小于v 。 17. 质量为kg 25.0的质点受力()N i t F ?= 的作用,0=t 时该质点以()s m j v /?2= 的

速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是( )

A. ()m j i t ?2?22+

B. ()

()m j t i t ?23?22+ C. ()()m j t i t 3?24?334+ D. 条件不足不能确定 18. 以下几种力不属于保守力的是( )

A. 重力

B. 万有引力

C. 回复力

D. 弹簧弹性力

19. 有两个飞轮,一个是木制的,周围镶上铁制的轮缘,另一个是铁制的,周围镶上木制的轮缘,若这两个飞轮的半径相同,总质量相等,以相同的角速度绕通过飞轮中心的轴转动,则:( )

A. 木制飞轮动能较大

B. 铁制飞轮动能较大

C. 两者的动能一样大

D. 不能确定

四、计算与证明题

1. 一炮弹质量为m ,以速度v 飞行,其内部炸药使此炮弹分裂为两块,爆炸后

由于炸药使弹片增加的动能为T ,且一块的质量为另一块质量的k 倍,如两者仍沿原方向飞行,试证其速率分别为m kT v 2+ ,m T v 2-。

2. 质点作直线运动,初速度为零,初始加速度为0a ,质点出发后,每经过τ时间,加速度均匀增加b 。求经过t 时间后,质点的速度和位移。

3. 两滑冰运动员,质量分别为M A =60kg ,M B =70kg ,它们的速率V A =7m/s ,V B =6m/s ,在相距1.5m 的两平行线上相向而行,当两者最接近时,便拉起手来,开始绕质心作圆周运动并保持两者间的距离为1.5m 。求该瞬时:⑴系统的总角动量;⑵系统的角速度。

4. 质量为m 的质点在流体中作直线运动,受与速度成正比的阻力kv F -=(k 为常数)作用,0=t 时质点的速度为0v ,证明:

(1)t 时刻的速度为m kt e v v -=0;

(2)由0到t 的时间内经过的距离为()[]

kt e k mv x --?=10;

(3)停止运动前经过的距离为k mv 0。

A 5. 一长l =0.40m 的均匀木棒,质量M=1.00kg ,可绕水平轴O

在竖直平面内转动,开始时棒自然地竖直悬垂。现有质量m=8g

的子弹以v=200m/s 的速率从A 点与O 点的距离为l 43,

求:⑴棒开始运动时的角速度;⑵棒的最大偏转角。

6. 质量为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,已知木箱与地面间摩擦因数μ为0.2。求在t 为4s 和7s 时,木箱速度的大小(g

取10m/s )

7. 有两个火箭A ,B 相向运动,在地面测得A ,B 的速度沿x 轴正方向各为c v c v B A 9.0,9.0-==。试求他们相对运动的速度。

8. 如图所示,A 、B 两物体由一长为l 的刚性细丝杆相连,A 、B 两物体可在光滑的轨道上滑行,如物体A 以恒定的速率v 向左滑行,当60=α度时,物体B 的速

度是多少?

9. 如图所示装置,物体A ,B 分别是1m 和2m ,问在A 板上需要加多大的压力,用以后,恰能使A 在跳起时B 稍被提起? 10. 一质量为m 的子弹射入置于光滑水平面上质量为M 并与劲度系数为k 的轻弹簧连着的木块后使弹簧最大压缩了L ,求子弹射入前的速度0v .

x

y v

11. 一小船质量为100kg ,船头到船尾共长3.6m 。现有一质量为50kg 的人从船尾走到船头时,船头将移动多少距离?假定水的阻力不计。

12. 质量为m 长为l 的均质杆,可以绕过B 端且与杆垂直的水平轴转动。开始时,用手支住A 端,使杆与地面水平放置,问在突然撒手的瞬时,(1)绕B 点的力矩和角加速度各是多少?(2)杆的质心加速度是多少?

13. 飞轮的质量为60kg ,直径为0.50m ,转速为1000r/min ,现要求在5s 内使其制动,求制动力F 。假定闸瓦与飞轮之间的摩擦系数μ=0.4,飞轮的质量全部分布在轮的外周上。尺寸如图所示。

14. 如图所示,两物体1和2的质量分别为1m 与2m ,滑轮的转动惯量为I ,半径为r 。

⑴如物体2与桌面间的摩擦系数为μ,求系统的加

速度a 及绳中的张力1T 与2T (设绳子与滑轮间无相

对滑动);

⑵如物体2与桌面间为光滑接触,求系统的加速度

a 及绳中的张力1T 与2T 。

15. 一颗子弹由枪口射出时速率为s m v /0,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的

合力为()N bt a F -=(b a ,为常数),其中t 以秒为单位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,试计算子弹走完枪筒全长所需时间; (2)求子弹所受的冲量。(3)求子弹的质量。

16. 惯性系K '相对另一惯性系K 沿x 轴作匀速直线运动,在惯性系K 中观测到两个事件同时发生x 轴上,且其间距是m 1,在K '系观测到这两个事件的空间间距是m 2,求K '系中测得的这两个事件的时间间隔。

17. 弹簧、定滑轮和物体的连接如图所示,弹簧的劲度系数为2.0N m -1;定滑轮的转动惯量是0.5kg m 2,半径为0.30m ,问当6.0kg 质量的物体落下0.40m 时,它的速率为多大?假设开始时物体静止而弹簧无伸长。

18. 在自由旋转的水平圆盘上,站一质量为m 的人。圆盘的半径为R ,转动惯量为J ,角速度为ω。如果这人由盘边走到盘心,求角速度的变化及此系统动能的变化。

第二篇 机械振动和机械波

一、判断题

1. 波动方程中,坐标轴原点不一定要选在波源处, 0=t 时刻也不一定是波源开始振动的时刻。( )

2. 一质量为m ,劲度系数为1k 的弹簧振子,振动周期为1T ,另一个质量也为m ,劲度系数为12k k >的弹簧振子,振动周期为2T ,则12T T >。( )

3. 波动过程实质上是运动状态和能量的传播过程。( )

4. 不同频率的波在同一介质中传播时具有相同的波速,而同一频率的波在不同介质中传播时其波长不同( )

5. 波动过程中当体积元内动能达最大时,势能也达到最大( )

6. 不同频率的波在同一介质中传播时具有相同的波速,而同一频率的波在不同介质中传播时其波长不同。( )

7. 在弹性介质中,机械波传播时,当介质体元的动能达到最大时,它的势能也同时达到最大。( )

8. 波经过不同媒质传播过程中波长不变。( )

9. 一弹簧振子系统竖直挂在电梯内,当电梯静止时,振子谐振频率为0v 。现使电梯以加速度a 向上作匀加速运动,则其谐振频率将变大。( )

10. 波峰处质元的动能、势能均为零。( )

二、填空题

1. 波的干涉能够形成的条件有____________,_________________,______________。

2. 右图为??

????+??? ??-=0cos ?ωu x t A y 的平面简谐波在t=0时的波动曲线,波速u 向右,可看出波源O 点的初位

相=0?____________。

3. 两波同时在一弦线上传播,其波动方程分别是

)101.0(cos 10321t x y +?=-π,)101.0(cos 10322t x y -?=-π,其中x 、y 以m 计,t 以s 计。弦线上波节位置为____________________, 2,1,1±±=k 。

4. 弹簧谐振子的运动微分方程为____________________。

5. 一弹簧振子作简谐振动,振幅为A ,周期为T ,其运动方程用余弦函数表示,若t=0时振子在平衡位置且向正方向运动,则其初相位为 。

6. 用旋转矢量描述简谐振动时,矢量的长度表示振动的__________________,矢量旋转的角速度表示振动的____________,矢量与Ox 轴的夹角表示振动的 _______________。

7. 简谐振动的动能达到最大值时,势能__________; 波动的动能达到最大值时,势能____________。

三、选择题

1. 如图所示,S 1和S 2为两相干波源,振幅均为A 1,相距为4

λ,S 1较S 2位相超前

2

π,则 S 2外侧各点的合振幅和强度为( ) A. 不能确定; B. A=0,I=0 ; C. 112,2I I A A == ; D. 114,2I I A A == 。

2. 下图为简谐振子的振动曲线,以余弦函数表示振动表达式,则质点振动的初位相是:( ) A. π23; B. 2

π; C. 0; D. π。 S 1 S 2

3. 以频率ν作简谐振动的系统,其动能和势能随时间变化的频率为( )

A. 2/ν

B. ν

C. ν2

D. ν4

4. 两相干波源位于同一介质中的A 、B 两点,如图所示。其振幅相等,频率皆为100Hz ,B 比A 的相位超前π。若A 、B 相距m 0.30,波速1400-?=s m u ,则在x 连线上因干涉静止的各点位置为( )

A. 位于A 点的左边

B. 位于B 点的左边

C. 位于B 点的右边

D. 位于A 、B 两点之间

5. 人耳能辨别同时传来的不同声音,这是由于( )

A. 波的反射和折射

B. 波的独立传播特性

C. 波的干涉

D. 波的强度不同

6. 对于驻波,下列说法中哪些是错误的? ( )

A. 相向传播的相干波不一定能形成驻波

B. 两列振幅相同的相干波一定能形成驻波

C. 驻波不存在能量的传播

D. 驻波是一种稳定的振动分布

7. 设质量为m 的振子在劲度系数为k 的弹簧的作用下作简谐运动,是它振动的周期T 为( ) A. k m π2 B. m k π2 C. k m π2 D. m k π2 8. 对于机械横波,以下说法正确的是( )

A. 处于平衡位置的质元势能为零、动能为最大;

B. 波峰处质元的动能、势能均为零;

C. 处于平衡位置的质元动能为零、势能为最大;

D. 波谷处质元的动能为零、势能为最大。

9. 波源在xy 坐标系中(3,0)位置处,其振动方程是t y π120cos 100.12-?=m ,其中t 以s 计,波速为50m/s 。设波源发生的波沿x 轴负向传播,介质无吸收,则此波方程为( ) A. ??? ??+=50120cos 01.0x t y πm; B. ??

? ??+=50120cos 01.0x t y πm; C. ??? ??-=50120cos 01.0x t y πm; D. ??

????-+=ππ2.1)50(120cos 01.0x t y m 。 10. 一质点作简谐振动()()cm t x ππ7.0100cos 6+-,某时刻质点处在()cm x 23=处且向X 轴正向运动,它要重新回到该位置至少要经历的时间为( )

A. s 1001;

B. s 2003;

C. s 501;

D. s 50

3。 ? ? A B x

11. 作简谐振动的小球,速度的最大值为s m v m /04.0=,振幅m A 02.0=,则该简谐振动的振动周期是( )

A. ()s π

B. ()s π2

C. ()s π5.0

D. ()s π4

四、计算与证明题

1. 劲度系数为1k 和2k 的两根弹簧,与质量为m 的物体按

图所示的方式连接,试证明,该系统的运动为简谐振动。

2. 如图所示,质量为m 的物体放在光滑斜面上,斜面与

水平面的夹角θ,弹簧的劲度系数为k ,滑轮的转动惯

量为I ,半径为R 。先把物体托住,使弹簧维持原长,

然后由静止释放,试求物体作简谐振动的周期。

3. 一横波在沿绳子传播时的波动方程为)5cos(

4.0x t y ππ-=,式中y 和x 的单位为m ,时间t 的单位为s 。

求::(1)波的振幅、波速、频率及波长;(2)求绳上的质点振动时的最大速度。

4. 一平面简谐波沿x 轴正向传播,波速为1200-=ms c ,频率为Hz v 10=,已知在m x 5=处的质点P 在s t 0

5.0=时刻的振动状态是:位移为0=p y ;速度为14-=ms V p π,求此平面波的波动方程。

5. 一列平面余弦波沿x 轴正向传播,波速为108.0-?s m ,波长为m 2.0,0=t 时的波形图形曲线如题图所示。求:波动方程。

)(m Y

)(m

6. 如图所示,一平面简谐波沿x 正方向传播,方程为:)]200(200cos[2.0x t y -=π两种介质的分界面Q 与坐标原点相距6米,入射波在界面上反射后振幅无变化,

且反射处为固定端,求:(1)反射波方程;(2)驻波方程;(3)在原点与固定端间的各个波节的坐标

7. 有一单摆,摆长m l 0.1=, 摆球质量kg m 01.0=,当摆球处在平衡位置时,若给小球一水平向右的冲量1421050---???=s m kg I ,取打击时刻为计时起点(0=t ),求振动的初位相和角振幅,并写出小球的振动方程(设摆角向右为正)。

8. 一轻弹簧的劲度系数为k ,其下端悬有一质量为M 的盘子。现有一质量为m 的物体从离盘底为h 高度处自由下落到盘中并和盘子粘在一起,于是盘子开始振动。若以物体落到盘底时为计时零点、以物体落到盘子后的平衡位置为坐标原点、以向下为x 轴正向,求盘子的振动方程。

9. 一平面简谐波沿x 轴正向传播,振幅为m A 1.0=,频率为Hz v 10=,已知在m x 1.0=处的质点P 在s t 0.1=时刻的振动状态是:位移为0=p y ,速度为

0

而cm x 20=处的质点Q 在s t 0.1=时刻的振动状态是:位移为cm y q 0.5=;速度为0>q V ,求此平面波的波动方程。

10. 沿绳子传播的平面简谐波的波动方程为()x t y ππ410cos 05.0-=,式中x ,y 以米计,t 以秒计。求:

(1) 波的振幅、波速、频率和波长;

(2) 绳子上各质点振动时的最大速度和最大加速度;

(3) 求m x 2.0=处质点在s t 1=时的位相,它是原点处质点在哪一时刻的位相?

11. 如图所示,已知01=t 时和s t 5.02=时的波形曲线分别为图中曲线(a)和(b),设波沿x 轴正向传播,试根据图中绘出的条件求:(1) 波动方程;(2) P 点的振动方程。

)(cm Y

)

-)

反射波 m d 6=

O Q

12. 波源作简谐运动,周期为s 02.0 ,若该振动以1100-?s m 的速度沿直线传播,设0=t 时,波源处的质点经平衡位置向正方向运动。

求:(1) 距波源15.m 和5.0两处质点的运动方程和初相。

(2) 距波源分别为16.0m 和17.0m 的两质点间的相位差。

第三篇 热学

一、判断题

1. 热机的循环过程是正循环,而制冷机的循环过程为逆循环。( )

2. 功可以完全变成热,但热不能完全变成功。 ( )

3. 若某气体分子的自由度为i ,则其每个分子的能量都等于kT i 2

。( ) 10在p-v 图上,一条绝热线与一条等温线不可能有两个交点。( )

4. 气体的内能是温度的单值函数,所以高温气体的内能一定比低温气体内能多。( )

5. 准静态过程一定是可逆过程。( )

6. 功不能全部转化为热,但热却能全部转化为功( )

7. 在同一温度下,不同气体分子的平均平动动能相等。因为氧分子的质量比氢分子大,则氢分子的速率一定大于氧分子( )

8. 等压过程中,系统所吸收的热量一部分用来增加气体的内能,一部分用来对外作功( )

9. 内燃机汽缸中燃气的压缩与膨胀的过程可近似视为准静态过程。( )

10. 热力学温度零度将是理想气体分子热运动停止时的温度。( )

11. 功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。( )

12. 一定质量的气体,保持容器的容积不变,当温度增加时,分子平均碰撞次数增多分子平均自由程也因此而减小。( )

13. 在任何条件下,单原子气体分子具有3个自由度,双原子气体分子具有5个自由度。( )

14. 已知分子总数为N ,它们的速率分布函数为()v f ,则速率分布在21~v v 区间内的分子的平均速率为()?2

1

v v N dv v vf 。 ( ) 15. 对于热力学温度为零度的理想气体,该气体分子的平均平动动能为0。

V 1 2 ( )

16. 等体过程中,外界传给气体的热量一部分用来增加气体的内能,一部分用来对外作功。( )

17. 分布函数的特性之一是:函数曲线下的总面积等于1。( )

18. 在压强不变时,气体分子的平均碰撞频率Z 与T 成正比。( )

19. 理想气体的内能是温度的单值函数,而高温气体的内能不一定比低温气体内能多。( )

20. 热量能从高温物体传向低温物体,但它不可能从低温物体传向高温物体。( )

二、填空题

1. 1mol 单原子理想气体,在一标准大气压下温度由0C 升高至100C ,则内能的改变量为_____________;从外界吸收的热量为_______________。

2. 热力学第一定律的数学表达式为__________________________。

3. 单原子分子有_______个自由度,刚性双原子分子有________个自由度。

4. 右图中,一定量的理想气体从体积1V 膨胀到体积2V

分别经历的过程是,等压过程B A →;等温过程C A →;

绝热过程D A →,它们中吸热最多的过程是:__________。

5. 有一定量的理想气体,其压强按2V

C p =的规律变化,C 是常量。则气体从体积1V 增加到2V 所作的功为_________。

6. 设理想气体的质量为M ,其摩尔质量为Mmol ,气体分子的自由度为i ,则该理想气体的内能为=E _________。

7. 玻尔兹曼熵的定义式为S=_________。

8. 热力学第一定律的一般数学表达式为_________。

9. 理想气体压强p 与分子平均平动能ε的关系为=p _________。

10. 单原子分子有_________个自由度,非刚性双原子分子有_________个自由度。

11. 设有1mol 的非刚性双原子分子理想气体处在温度为T 的平衡态,其内能为__________。

12. 理想气体分子的最概然速率p v =_________。

13. 一定量理想气体质量为m ,处于平衡态,温度为T ,则它的最概然速率为_________,平均速率为_________,方均根速率为_________。

14. 气体动理论的压强公式为_________。

15. 在高温热源1T 和低温热源2T 之间工作的卡诺热机其效率为_________。

16. 一定量的气体,从状态A (12p ,1V ),经历如图所示的直线过程变到状态B ,则AB 过程中系统作功W=_________。

17. 在温度为T 的平衡态下,摩尔质量为Mmol 的

气体分子的最概然速率p v =_________。

18. 一可逆卡诺热机,低温热源温度为C ?27,热机的效率

为40%,则其高温热源温度为_________K 。

19. 若系统吸收的热量记为Q ,对外作功W 则该系统

的内能增加为U ?=_________。

20. 由能量按自由度均分定理可知,一摩尔氧气的内能是_____________, 一摩尔氨气的内能是______________。

三、选择题

1. 理想气体经历一个准静态绝热膨胀过程,( )

A. 膨胀后,温度不变,压强减小。

B. 膨胀后,温度降低,压强减小。

C. 膨胀后,温度升高,压强减小。

D. 膨胀后,温度不变,压强不变。

2. 关于温度的微观意义,下列几种说法中不正确的是:( )

A. 气体的温度是分子平均平动能的量度;

B. 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现;

C. 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同;

D. 从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。

3. 系统所吸收的热量,一部分用来增加系统内能,一部分用来对外做功的过程为( )

A. 等体过程

B.等压过程

C. 等温过程

D. 绝热过程

4. 有两种不同的理想气体,同压、同温而体积不等,则两种气体的( )

A. 内能相等;

B. 单位体积内气体分子的总动能相等;

C. 单位体积内气体分子总平动动能相等;

D. 单位体积内气体分子总转动动能相等。

5. 在327℃和27℃的高低温热源之间工作的卡诺热机,理论上的最大效率为( )

P 2P V 1 2V 1 V

A .50%; B. 25%; C.75%; D.100%

6. 一定质量的理想气体的内能E 随体积V 的变化关系为一条直线(其延长线过E V -图原点),则此直线所表示的过程为( )

A. 等温过程

B. 等压过程

C. 等容过程

D. 绝热过程

7. 一定量的理想气体,经历某过程后温度升高了。则可以

断定:( )

A. 该理想气体系统的内能增加了。

B. 在此过程中外界对该理想气体系统作了正功。

C. 该理想气体系统在此过程中吸了热。

D. 在此过程中理想气体系统既从外界吸了热,外界又对系统作了正功。

8. 在下列过程中,哪些是可逆过程?( )

(1)用活塞无摩擦地缓慢地压缩绝热容器中的理想气体。

(2)用缓慢旋转的叶片使绝热容器中的水温上升。

(3)一滴墨水在水杯中缓慢弥散开。

(4)一个不受空气阻力及其他摩擦力作用的单摆的摆动。

A.(1)、(4)

B.(2)、(4)

C.(3)、(4)

D.(1)、(3)

9. 如果N 为总分子数,)(v f 为分子速率分布函数,则速率在dv v v +~区间上的分子数为:( )

A. dv v vf )(;

B. ?v dv v f N 0)(;

C. ?∞0

)(dv v Nf ; D. dv v Nf )(

10. 如果)(v f 表示分子的速率分布函数,N 为总分子数,则分子的平均速率为( )

A. dv v vf )(

B.

?∞0)(dv v vf C.?∞

0)(dv v Nf D.dv v Nf )(

11. 对一气体系统而言,下列说法正确的是( )

A. 系统的温度越高,则热量越多.

B. 系统吸收热量越多,温度就一定升高得越多.

C. 无论经历怎样的过程,系统的内能总是增加.

D. 系统的温度越高则内能越大.

12. 对两种理想气体同温、同压而体积不等,下述正确的判断是( )

A. 分子数密度n 相等.

B. 气体的方均根速率2v 相等.

C. 单位体积内分子平均平动动能不相等.

D. 单位体积内内能E 相等.

四、计算与证明题

1. kg 0

2.0的氦气(视为理想气体),温度由C o 17升为C o 27。若在升温过程中,

(1)体积保持不变;(2)压强保持不变;(3)不与外界交换热量。试分别求出内能的改变、吸收的热量、外界对气体所作的功。

2. 一定量的某种理想气体进行如图所示的循环过

程。如果已知气体在状态A 的温度为K T A 500=,求:

(1)气体在状态B 、C 时的温度;

(2)各过程中气体对外所做的功;

(3)经过整个循环过程,气体从外界吸收的总

热量(各过程吸热的代数和)。

3. 如图所示,卡诺循环是由四个准静态构成,即两个 等温过程和两个绝热过程,试证明卡诺热机 的效率为121T T -=η 。

4. 一热机每秒从高温热源(K T 6001=)吸取热量J Q 411034.3?=作功后向低温热源(T 2=300K )放出热量(Q 2=2.09J 410?)(1).求其效率;该热机是可逆机否?(2).如果尽可能的提高了热机的效率,使其每秒从高温热源吸热3.34J 410?,则每秒最多能作功多少?

5. 一可逆卡诺热机,当高温热源的温度为C ?127、低温热源的温度为C ?27时,其每次循环对外作净功J 8000。今维持低温热源的温度不变,提高高温热源温度,使其每次循环对外作净功J 10000。若两个卡诺循环都工作在相同的两条绝热线之间,试求:(1)第二个循环的热机效率;(2)第二个循环的高温热源的温度。

6. 设有一以理想气体为工质的热机循环,如图所示。试证其循环效率为

o

4231

1112

121---=p p V V γη

7. 1mol 单原子分子的理想气体,经历如图所示的可逆循环。已知联结ac 两点的曲线Ⅲ的方程为20

20V V p p =,a 点的温度为0T 。试求: ⑴以0T ,R 表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中气体分别吸收的热

量;

⑵此循环的效率η?

大学物理学期末考试复习题精华版

运动学 1.选择题 某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 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. 答:(D ) .以下五种运动形式中,a 保持不变的运动是 ( ) (A) 单摆的运动. (B) 匀速率圆周运动. (C) 行星的椭圆轨道运动. (D) 抛体运动. 答:(D ) 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: ( ) (A) 切向加速度必不为零. (B) 法向加速度必不为零(拐点处除外). (C) 由于速度沿切线方向,法向分速度必为零,因此法向加速度必为零. (D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零. 答:(B ) 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) ( ) (A) t d d v . (B) R 2v . (C) R t 2 d d v v . (D) 2 /1242d d R t v v . 答:(D ) 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每T 秒转一圈.在2T 时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 ( ) (A) 2R /T , 2R/T . (B) 0 , 2R /T (C) 0 , 0. (D) 2R /T , 0. 答:(B ) 一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v 2 m/s ,瞬时加速度2 /2s m a ,则一秒钟后质点的速度 ( ) (A) 等于零. (B) 等于 2 m/s . (C) 等于2 m/s . (D) 不能确定. 答:(D )

大学物理试卷期末考试试题答案

2003—2004学年度第2学期期末考试试卷(A 卷) 《A 卷参考解答与评分标准》 一 填空题:(18分) 1. 10V 2.(变化的磁场能激发涡旋电场),(变化的电场能激发涡旋磁场). 3. 5, 4. 2, 5. 3 8 6. 293K ,9887nm . 二 选择题:(15分) 1. C 2. D 3. A 4. B 5. A . 三、【解】(1) 如图所示,内球带电Q ,外球壳内表面带电Q -. 选取半径为r (12R r R <<)的同心球面S ,则根据高斯定理有 2() 0d 4πS Q r E ε?==? E S 于是,电场强度 204πQ E r ε= (2) 内导体球与外导体球壳间的电势差 22 2 1 1 1 2200 01211d 4π4π4πR R R AB R R R Q Q dr Q U dr r r R R εεε?? =?=?==- ????? ? r E (3) 电容 12 001221114π/4πAB R R Q C U R R R R εε??= =-= ?-?? 四、【解】 在导体薄板上宽为dx 的细条,通过它的电流为 I dI dx b = 在p 点产生的磁感应强度的大小为 02dI dB x μπ= 方向垂直纸面向外. 电流I 在p 点产生的总磁感应强度的大小为 22000ln 2222b b b b dI I I dx B x b x b μμμπππ===? ? 总磁感应强度方向垂直纸面向外. 五、【解法一】 设x vt =, 回路的法线方向为竖直向上( 即回路的绕行方向为逆时

针方向), 则 21 d cos602B S Blx klvt Φ=?=?= ? ∴ d d klvt t εΦ =- =- 0ac ε < ,电动势方向与回路绕行方向相反,即沿顺时针方向(abcd 方向). 【解法二】 动生电动势 1 cos602 Blv klvt ε?动生== 感生电动势 d 111 d [cos60]d 222d d dB B S Blx lx lxk klvt t dt dt dt εΦ=- =?=--?===?感生- klvt εεε==感生动生+ 电动势ε的方向沿顺时针方向(即abcd 方向)。 六、【解】 1. 已知波方程 10.06cos(4.0)y t x ππ=- 与标准波方程 2cos(2) y A t x π πνλ =比较得 , 2.02, 4/Z H m u m s νλνλ==== 2. 当212(21)0x k ππΦ-Φ==+合时,A = 于是,波节位置 21 0.52k x k m += =+ 0,1,2, k =±± 3. 当 21222x k A ππΦ-Φ==合时,A = 于是,波腹位置 x k m = 0,1,2, k =±± ( 或由驻波方程 120.12cos()cos(4)y y y x t m ππ=+= 有 (21) 00.52 x k A x k m π π=+?=+合= 0,1,2, k =±± 20.122 x k A m x k m π π=?=合=, 0,1,2, k =±± )

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理习题集力学试题

练习一 质点运动的描述 一. 选择题 1. 以下四种运动,加速度保持不变的运动是( ) (A) 单摆的运动; (B) 圆周运动; (C) 抛体运动; (D) 匀速率曲线运动. 2. 质点在y 轴上运动,运动方程为y =4t 2-2t 3,则质点返回原点时的速度和加速度分别为: ( ) (A) 8m/s, 16m/s 2. (B) -8m/s, -16m/s 2. (C) -8m/s, 16m/s 2. (D) 8m/s, -16m/s 2. 3. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ,v 2=15m/s ,若物体作直线运动,则在整个过程中物体的平均速度为( ) (A) 12 m/s . (B) 11.75 m/s . (C) 12.5 m/s . (D) 13.75 m/s . 4. 质点沿X 轴作直线运动,其v - t 图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是( ) (A) 0~t 3时间内质点的位移用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示; (B) 0~t 3时间内质点的路程用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示; (C) 0~t 3时间内质点的加速度大于零; (D) t 1时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY 平面作曲线运动,其运动方程为:x =2t , y =19-2t 2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为( ) (A) 0秒和3.16秒. (B) 1.78秒. (C) 1.78秒和3秒. (D) 0秒和3秒. 二. 填空题 1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s =5+4t -t 2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为 t = 秒. 2. 一质点沿X 轴运动, v =1+3t 2 (SI), 若t =0时,质点位于原点. 则质点的加速度a = (SI);质点的运动方程为x = (SI). 3. 一质点的运动方程为r=A cos ω t i+B sin ω t j , 其中A , B ,ω为常量.则质点的加速度矢量 为 图1.1

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间内合力作功 为A 1,32t t →时间内合力作功为A 2,43t t → (C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间内,其平 均速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D )T R π2, 0 5、质点在恒力F ρ作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?内,速率由0增加到υ; 在2t ?内,由υ增加到υ2。设该力在1t ?内,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?内, 冲量大小为2I ,所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直 线运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力 F 的大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

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1某质点的运动学方程x=6+3t-5t 3 ,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设21t t →时间合力作功为 A 1,32t t →时间合力作功为A 2,43t t → 3 C ) (A )01?A ,02?A ,03?A (B )01?A ,02?A , 03?A (C )01=A ,02?A ,03?A (D )01=A ,02?A ,03?A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个静摩擦力作功之和等于 零。 4 质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么在2T 的时间,其平均 速度的大小和平均速率分别为(B ) (A ) , (B ) 0, (C )0, 0 (D ) T R π2, 0 5、质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ?,速率由0增加到υ;在2t ?, 由υ增加到υ2。设该力在1t ?,冲量大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ?,冲量大小为2I , 所作的功为2A ,则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴正向作匀减速直线 运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力F 的 大小和方向分别为(D ) 轴正向相反与、轴正向相同 与、轴正向相同 与、轴正向相反 与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμT R π2T R π2T R π2t

大学物理考试题库-大学物理考试题

马文蔚( 112 学时) 1-9 章自测题 第 1 部分:选择题 习题 1 1-1 质点作曲线运动,在时刻t质点的位矢为r ,速度为 v ,t 至 t t 时间内的位移为r ,路程为s,位矢大小的变化量为r (或称r ),平均速度为v ,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有() (A )r s r (B )(C)(D )r s r ,当t0 时有 dr ds dr r r s ,当t0 时有 dr dr ds r s r ,当t0 时有 dr dr ds (2)根据上述情况,则必有() (A )(C)v v, v v( B)v v, v v v v, v v(D )v v, v v 1-2 一运动质点在某瞬间位于位矢r ( x, y) 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)dr ;( 2) dr ;(3) ds ;(4)( dx )2( dy )2 dt dt dt dt dt 下列判断正确的是: (A )只有( 1)(2)正确(B )只有( 2)正确 (C)只有( 2)(3)正确(D )只有( 3)( 4)正确 1-3 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,a t表示切向加速度。对下列表达式,即 (1)dv dt a ;(2) dr dt v ;(3) ds dt v ;(4)dv dt a t。 下述判断正确的是() (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 1-4 一个质点在做圆周运动时,则有() (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 1-5 如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向岸边

大学物理上册期末考试题库

质 点 运 动 学 选择题 [ ]1、某质点作直线运动的运动学方程为x =6+3t -5t 3 (SI),则点作 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. [ ]2、某物体的运动规律为2v dv k t dt =-,式中的k 为大于零的常量.当0=t 时,初速v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是 A 、0221v kt v += B 、022 1v kt v +-= C 、02211v kt v +=, D 、02211v kt v +-= [ ]3、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) A 、dt dv B 、R v 2 C 、R v dt dv 2+ D 、 242)(R v dt dv + [ ]4、关于曲线运动叙述错误的是 A 、有圆周运动的加速度都指向圆心 B 、圆周运动的速率和角速度之间的关系是ωr v = C 、质点作曲线运动时,某点的速度方向就是沿该点曲线的切线方向 D 、速度的方向一定与运动轨迹相切 [ ]5、以r 表示质点的位失, ?S 表示在?t 的时间内所通过的路程,质点在?t 时间内平均速度的大小为 A 、t S ??; B 、t r ?? C 、t r ?? ; D 、t r ?? 填空题 6、已知质点的运动方程为26(34)r t i t j =++ (SI),则该质点的轨道方程 为 ;s t 4=时速度的大小 ;方向 。 7、在xy 平面内有一运动质点,其运动学方程为:j t i t r 5sin 105cos 10+=(SI ), 则t 时刻其速度=v ;其切向加速度的大小t a ;该质 点运动的轨迹是 。 8、在x 轴上作变加速直线运动的质点,已知其初速度为v 0,初始位置为x 0加速度为a=C t 2 (其中C 为常量),则其速度与时间的关系v= , 运动

大学物理期末考试试题

西安工业大学试题纸 1.若质点的运动方程为:()2r 52/2t t i t j =+-+(SI ),则质点的v = 。 2. 一个轴光滑的定滑轮的转动惯量为2/2MR ,则要使其获得β的角加速度,需要施加的合外力矩的大小为 。 3.刚体的转动惯量取决于刚体的质量、质量的空间分布和 。 4.一物体沿x 轴运动,受到F =3t (N)的作用,则在前1秒内F 对物体的冲量是 (Ns )。 5. 一个质点的动量增量与参照系 。(填“有关”、“无关”) 6. 由力对物体的做功定义可知道功是个过程量,试回答:在保守力场中,当始末位置确定以后,场力做功与路径 。(填“有关”、“无关”) 7.狭义相对论理论中有2个基本原理(假设),一个是相对性原理,另一个是 原理。 8.在一个惯性系下,1、2分别代表一对因果事件的因事件和果事件,则在另一个惯性系下,1事件的发生 2事件的发生(填“早于”、“晚于”)。 9. 一个粒子的固有质量为m 0,当其相对于某惯性系以0.8c 运动时的质量m = ;其动能为 。 10. 波长为λ,周期为T 的一平面简谐波在介质中传播。有A 、B 两个介质质点相距为L ,则A 、B 两个质点的振动相位差=?φ____;振动在A 、B 之间传播所需的时间为_ 。 11. 已知平面简谐波方程为cos()y A Bt Cx =-,式中A 、B 、C 为正值恒量,则波的频率为 ;波长为 ;波沿x 轴的 向传播(填“正”、“负”)。 12.惠更斯原理和波动的叠加原理是研究波动学的基本原理,对于两列波动的干涉而言,产生稳定的干涉现象需要三个基本条件:相同或者相近的振动方向,稳定的位相差,以及 。 13. 已知一个简谐振动的振动方程为10.06cos(10/5)()X t SI π=+,现在另有一简谐振动,其振动方程为20.07cos(10)X t =+Φ,则Φ= 时,它们的合振动振幅最 大;Φ= 时,它们的合振动振幅最小。 14. 平衡态下温度为T 的1mol 单原子分子气体的内能为 。 15. 平衡态下理想气体(分子数密度为n ,分子质量为m ,分子速率为v )的统计压强P= ;从统计角度来看,对压强和温度这些状态量而言, 是理想气体分子热运动激烈程度的标志。

《大学物理(一)》期末考试试题]

《大学物理(一)》综合复习资料 一.选择题 1. 某人骑自行车以速率V 向正西方行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也为V ),则他感到风是从 (A )东北方向吹来.(B )东南方向吹来.(C )西北方向吹来.(D )西南方向吹来. [ ] 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为j bt i at r 2 2 +=(其中a 、b 为常量)则该质点作 (A )匀速直线运动.(B )变速直线运动.(C )抛物线运动.(D )一般曲线运动. [ ] 3.一轻绳绕在有水平轮的定滑轮上,滑轮质量为m ,绳下端挂一物体.物体所受重力为P ,滑轮的角加速度为β.若将物体去掉而以与P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 (A )不变.(B )变小.(C )变大.(D )无法判断. 4. 质点系的内力可以改变 (A )系统的总质量.(B )系统的总动量.(C )系统的总动能.(D )系统的总动量. 5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的 (A )1/2 .(B )1/4.(C )2/1.(D) 3/4.(E )2/3. [ ] 6.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E 1,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量E 1变为 (A )4/1E .(B ) 2/1E .(C )12E .(D )14E . [ ] 7.在波长为λ的驻波中,两个相邻波腹之间的距离为 (A )λ/4. (B )λ/2.(C ) 3λ/4 . (D )λ. [ ] 8.一平面简谐波沿x 轴负方向传播.已知x =b 处质点的振动方程为)cos(0φω+=t y ,波速为u ,则波动方程为:

大学物理力学作业分析(5)

大学物里作业分析(5)(2007/04/24) 5.4 求下列刚体对定轴的转动惯量 (1) 一细圆环,半径为R ,质量为m 但非均匀分布,轴过环心且与环面垂直; (2) 一匀质空心圆盘,内径为R 1,外径为R 2,质量为m ,轴过环中心且与环面垂直; (3) 一匀质半圆面,半径为R ,质量为m ,轴过圆心且与圆面垂直。 解:(1) 取质元dm ,质元对轴的转动惯量dJ =R 2 dm 园环转动惯量为各质元转动惯量之和 m R dm R dm R dJ J 222=?=?=?= (2) 园盘的质量面密度为) (2122 R R m - = πσ 若是实心大园盘,转动惯量为 4 2 22222222R 2 1R R 21R m 21J πσπσ=??== 挖去的空心部分小园盘的转动惯量为 4121212 2112 12121R R R R m J πσπσ=??== 空心园盘转动惯量为 )(2 1)() (21)(2122214 142212 2414212R R m R R R R m R R J J J +=--=-=-=πππσ (3) 若为完整的园盘,转动惯量为 220221 mR R m J =??= 半园盘转动惯量为整个园盘的一半,即 202 1 21mR J J == 注:只有个别同学做错了! 5.5如图5-31所示,一边长为l 的正方形,四个顶点各有一质量为m 的质点,可绕过一顶点且与正方形垂直的水平轴O 在铅垂面内自由转动,求如图状态(正方形有两个边沿着水平方向有两个边沿着铅垂方向)时正方形的角加速度。 O 题5.5图 图5-31 解:正方形的转动惯量 2224)2(2ml l m ml J =+?= 正方形受到的重力矩 mgl m 2= 由转动定律 M =J 得到转动角加速度 l g ml mgl J M 2422=== α 注:此题做得很好! 5.6如图5-32所示,一长度为l ,质量为m 的匀质细杆可绕距其一端l /3的水平轴自由

大学物理考试试题

一、选择题 (每小题2分,共20分) 1. 关于瞬时速率的表达式,正确的是 ( B ) (A) dt dr =υ; (B) dt r d = υ; (C) r d =υ; (D) dr dt υ= r 2. 在一孤立系统内,若系统经过一不可逆过程,其熵变为S ?,则下列正确的是 ( A ) (A) 0S ?>; (B) 0S ?< ; (C) 0S ?= ; (D) 0S ?≥ 3. 均匀磁场的磁感应强度B 垂直于半径为r 的圆面,今以该圆面为边界,作以半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 ( B ) (A )2πr 2B; (B) πr 2B; (C )0; (D )无法确定 4. 关于位移电流,有下面四种说法,正确的是 ( A ) (A )位移电流是由变化的电场产生的; (B )位移电流是由变化的磁场产生的; (C )位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律; (D )位移电流的磁效应不服从安培环路定律。 5. 当光从折射率为1n 的介质入射到折射率为2n 的介质时,对应的布儒斯特角b i 为 ( A ) 2 1 1 2 (A)( );(B)( );(C) ;(D)02 n n arctg arctg n n π 6. 关于电容器的电容,下列说法正确..的是 ( C ) (A) 电容器的电容与板上所带电量成正比 ; (B) 电容器的电容与板间电压成反比; (C)平行板电容器的电容与两板正对面积成正比 ;(D) 平行板电容器的电容与两板间距离成正比 7. 一个人站在有光滑转轴的转动平台上,双臂水平地举二哑铃。在该人把二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统 ( C ) (A )机械能守恒,角动量不守恒; (B )机械能守恒,角动量守恒; (C )机械能不守恒,角动量守恒; (D )机械能不守恒,角动量也不守恒; 8. 某气体的速率分布曲线如图所示,则气体分子的最可几速率v p 为 ( A ) (A) 1000 m ·s -1 ; (B )1225 m ·s -1 ; (C) 1130 m ·s -1 ; (D) 1730 m ·s -1 得分

大学物理第二章质点动力学习题答案

大学物理第二章质点动 力学习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

习题二 2-1质量为m 的子弹以速率0v 水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向,大小与速度成正比,比例系数为k ,忽略子弹的重力,求:(1)子弹射入沙土后,速度大小随时间的变化关系;(2)子弹射入沙土的最大深度。 [解]设任意时刻子弹的速度为v ,子弹进入沙土的最大深度为s ,由题意知,子弹所受的阻力f =-kv (1)由牛顿第二定律t v m ma f d d == 即t v m kv d d ==- 所以t m k v v d d -= 对等式两边积分??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得t m k v v -=0ln 因此t m k e v v -=0 (2)由牛顿第二定律x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即x v mv kv d d =- 所以v x m k d d =- 对上式两边积分??=- 000d d v s v x m k 得到0v s m k -=- 即k mv s 0= 2-2质量为m 的小球,在水中受到的浮力为F ,当它从静止开始沉降时,受到水

的粘滞阻力为f =kv (k 为常数)。若从沉降开始计时,试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明]任意时刻t 小球的受力如图所示,取向下为y 轴的正方向,开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得 即t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =-- 对上式两边积分? ? =--t v m t kv F mg v 00 d d 得m kt F mg kv F mg -=---ln 即??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3跳伞运动员与装备的质量共为m ,从伞塔上跳出后立即张伞,受空气的阻力与速率的平方成正比,即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解]设运动员在任一时刻的速率为v ,极限速率为T v ,当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时,速率达到极限。 此时2 T kv mg = 即k mg v = T 有牛顿第二定律t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2=-

大学物理期末考试试卷(含答案) 2

2008年下学期2007级《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) (2717) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分)(2391) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分)(2594) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使α 角减小. (B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分)(2314) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使 ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分)(2125) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分)(2421) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理期末复习题及答案(1)

j i r )()(t y t x +=大学物理期末复习题 力学部分 一、填空题: 1. 已知质点的运动方程,则质点的速度为 ,加速度 为 。 2.一质点作直线运动,其运动方程为2 21)s m 1()s m 2(m 2t t x --?-?+=,则从0=t 到s 4=t 时间间隔内质点的位移大小 质点的路程 。 3. 设质点沿x 轴作直线运动,加速度t a )s m 2(3-?=,在0=t 时刻,质点的位置坐标 0=x 且00=v ,则在时刻t ,质点的速度 ,和位置 。 4.一物体在外力作用下由静止沿直线开始运动。第一阶段中速度从零增至v,第二阶段中速度从v 增至2v ,在这两个阶段中外力做功之比为 。 5.一质点作斜上抛运动(忽略空气阻力)。质点在运动过程中,切向加速度是 ,法向加速度是 ,合加速度是 。(填变化的或不变的) 6.质量m =40 kg 的箱子放在卡车的车厢底板上,已知箱子与底板之间的静摩擦系数为 s =0.40,滑动摩擦系数为 k =0.25,试分别写出在下列情况下,作用在箱子上的摩擦力的大小和方向. (1)卡车以a = 2 m/s 2的加速度行驶,f =_________,方向_________. (2)卡车以a = -5 m/s 2的加速度急刹车,f =________,方向________. 7.有一单摆,在小球摆动过程中,小球的动量 ;小球与地球组成的系统机械能 ;小球对细绳悬点的角动量 (不计空气阻力).(填守恒或不守恒) 二、单选题: 1.下列说法中哪一个是正确的( ) (A )加速度恒定不变时,质点运动方向也不变 (B )平均速率等于平均速度的大小 (C )当物体的速度为零时,其加速度必为零 (D )质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度。 2. 质点沿Ox 轴运动方程是m 5)s m 4()s m 1(122+?-?=--t t x ,则前s 3内它的( )

大学物理复习题答案(力学)

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 -5t 3 + 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 dv kv t dt =-2, 式中k 为常数. 当t =0时, 初速为v 0,则该物体速度与时间的关系为 ( D ) A .v kt v =+2012 B .kt v v =-+2011 2 C . kt v v =-+201112 D .kt v v =+20 1112 4.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 .dv dt B .v R 2 C .dv v dt R -??????+?? ? ? ???????? 12 242 D . dv v dt R +2 5、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,t a 表示切向加速度,对下列 表达式:(1) a dt dv =;(2) v dt dr =;(3) v dt ds =;(4) t a dt v d = ,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。

大学物理考试题库完整

普通物理Ⅲ 试卷( A 卷) 一、单项选择题 1、运动质点在某瞬时位于位矢r 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)dt r d ; (3)t s d d ; (4)22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确 (C) 只有(2)(3)正确 (D) 只有(3)(4)正确 2、一个质点在做圆周运动时,则有( ) (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 3、如图所示,质量为m 的物体用平行于斜面的细线联结置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体刚脱离斜面时,它的加速度的大小为( ) (A) g sin θ (B) g cos θ (C) g tan θ (D) g cot θ 4、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( ) (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 5、静电场中高斯面上各点的电场强度是由:( ) (A) 高斯面内的电荷决定的 (B) 高斯面外的电荷决定的 (C) 空间所有电荷决定的 (D) 高斯面内的电荷的代数和决定的 6、一带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的:( ) (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍 7、一个电流元Idl 位于直角坐标系原点 ,电流沿z 轴方向,点P (x ,y ,z )的磁感强度沿 x 轴的分量 是: ( )

大学物理期末考试试卷(含答案)

《大学物理(下)》期末考试(A 卷) 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T . (B) 6×10-3 T . (C) 1.9×10-2T . (D) 0.6 T . (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) [ ] 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中,此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ,反比于v 2. (B) 反比于B ,正比于v 2. (C) 正比于B ,反比于v . (D) 反比于B ,反比于v . [ ] 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,将它置于均匀磁场B 中,B 的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为α,α < 90°.若AO 边在y 轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将 (A) 转动使α 角减小. (B) 转动使α角增大. (C) 不会发生转动. (D) 如何转动尚不能判定. [ ] 4. (本题3分) 如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外力使 ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ ] 5. (本题3分) 如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v . (B) Bl v sin α. (C) Bl v cos α. (D) 0. [ ] 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B

大学物理力学作业分析(3)

3.1 一小球在弹簧的作用下做振动,如图)3-16所示,弹力kx F -=,而位移t A x ωcos =,其中k 、 A 、ω都是常量。求在t =0到ωπ2/=t 的时间间隔内弹力施于小球的冲量。 根据题意,弹力t kA kx F ωcos -=-=,力的冲量 ω ωω πkA tdt kA Fdt I t t - =-==? ?2/0 cos 0 注: 此题做得很好! 3.3用棒打击质量0.3kg 、速率1 s m 20-?的水平飞来的球,球 飞 到竖直上方10m 的高度,求棒给予球的冲量多大?设球与 棒的接触时间为0.02s ,求球受到的平均冲力。 设小球飞来时的速度为1v ,被捧击打后的速度为2v ,由上 抛运动公式知,gh v 22=。根据动量定理: 1212v v P P I m m -=-= 作矢量关系图,可得冲量的大小 Ns 3.72)()(2 12221=+=+=v gh m mv mv I ?==35arctan 1 2 v v ? 平均冲力 N 365=?= t I F 注:此题个别同学计算错误! 3.7 一质量为m =10kg 的木箱放在水平地面上,在水平拉力F 作用下由静止开始作直线运动,F 随时间t 变化的关 系如图3-18所示。已知木箱与地面的滑动摩擦因数20。 =μ,求t =4s 和7s 时的木箱速度,g=10m/s 2 。 已知力求某时刻速度,可以考虑用动量定理p I ?=求 解。木箱在直线运动过程中受水平拉力F 和滑动摩擦力f 的作用,合外力的冲量 ??+=-==t f F t F I dt F dt F I 0 )(f 合 P 2=m 2 P 1=m v 1 I 图3.3 ? m v 1 m v 2 I 45° v 1 v 2 习题3.4图 F (N ) t (s ) 4 0 30 习题3.7图 7

大学物理试题库及答案详解【考试必备】

第一章 质点运动学 1 -1 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v,t 至(t +Δt )时间内的位移为Δr , 路程为Δs , 位矢大小的变化量为Δr ( 或称Δ|r |),平均速度为v ,平均速率为v . (1) 根据上述情况,则必有( ) (A) |Δr |= Δs = Δr (B) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d s ≠ d r (C) |Δr |≠ Δr ≠ Δs ,当Δt →0 时有|d r |= d r ≠ d s (D) |Δr |≠ Δs ≠ Δr ,当Δt →0 时有|d r |= d r = d s (2) 根据上述情况,则必有( ) (A) |v |= v ,|v |= v (B) |v |≠v ,|v |≠ v (C) |v |= v ,|v |≠ v (D) |v |≠v ,|v |= v 分析与解 (1) 质点在t 至(t +Δt )时间内沿曲线从P 点运动到P′点,各量关系如图所示, 其中路程Δs =PP′, 位移大小|Δr |=PP ′,而Δr =|r |-|r |表示质点位矢大小的变化量,三个量的物理含义不同,在曲线运动中大小也不相等(注:在直线运动中有相等的可能).但当Δt →0 时,点P ′无限趋近P 点,则有|d r |=d s ,但却不等于d r .故选(B). (2) 由于|Δr |≠Δs ,故t s t ΔΔΔΔ≠r ,即|v |≠v . 但由于|d r |=d s ,故t s t d d d d =r ,即|v |=v .由此可见,应选(C). 1 -2 一运动质点在某瞬时位于位矢r (x,y )的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 (1)t r d d ; (2)t d d r ; (3)t s d d ; (4)2 2d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x . 下述判断正确的是( ) (A) 只有(1)(2)正确 (B) 只有(2)正确

大学物理_第2章_质点动力学_习题答案

第二章 质点动力学 2-1一物体从一倾角为30的斜面底部以初速v 0=10m·s 1 向斜面上方冲去,到最高点后又沿斜面滑下,当滑到底部时速率v =7m·s 1 ,求该物体与斜面间的摩擦系数。 解:物体与斜面间的摩擦力f =uN =umgcos30 物体向斜面上方冲去又回到斜面底部的过程由动能定理得 22011 2(1) 22 mv mv f s -=-? 物体向斜面上方冲到最高点的过程由动能定理得 201 0sin 302 mv f s mgh f s mgs -=-?-=-?-o 20 (2) (31) s g u ∴= - 把式(2)代入式(1)得, () 22 2 20 0.198 3u v v = + 2-2如本题图,一质量为m 的小球最初位于光滑圆形凹槽的A 点,然后沿圆弧ADCB 下滑,试求小球在C 点时的角速度和对圆弧表面的作用力,圆弧半径为r 。 解:小球在运动的过程中受到重力G r 和轨道对它的支持力T r .取如图所示的自然坐标 系,由牛顿定律得 22 sin (1) cos (2) t n dv F mg m dt v F T mg m R αα=-==-=r r r 由,,1ds rd rd v dt dt dt v αα===得代入式(), A 并根据小球从点运动到点C 始末条件进行积分有, 习题2-2图 A o B r C T

90 2 n (sin )2cos 2cos /m cos 3cos '3cos ,e v vdv rg d v gr v g r r v mg mg r mg α αα αωααα α=-===+==-=-? ?o r 得则小球在点C 的角速度为 =由式(2)得 T 由此可得小球对园轨道得作用力为 T T 方向与反向 2-3如本题图,一倾角为的斜面置于光滑桌面上,斜面上放一质量为m 的木块,两者间摩擦系数为,为使木块相对斜面静止,求斜面的加速度a 应满足的条件。 解:如图所示 () 1212min max sin ,cos cos sin (1) sin cos 2(1)(2)(sin cos )(cos sin ) (sin cos )() (cos sin )1(2)(1)(sin cos )(cos sin )(sin cos a a a a N mg ma ma mg uN m a ma u g u a u g u g tg u a u utg u g u a u g u a θθθθθθ θθθθθθθθθθ θθθθθ==∴-==±==?+-=+--∴= = ++-?+=-+∴=得,得,)() (cos sin )1()()11g tg u u utg g tg u g tg u a utg utg θθθθθ θθθθ += ---+∴≤≤+- 2-4如本题图,A 、B 两物体质量均为m ,用质量不计的滑轮和细绳连接,并不计摩擦,则A 和B 的加速度大小各为多少 。 解:如图由受力分析得 (1)(2)2(3)2(4)g g A A B B A B A B A B mg T ma T mg ma a a T T a a -=-===1解得=-52=-5 2-5如本题图所示,已知两物体A 、B 的质量均为m=,物体A 以加速度a =s 2 运动,求 A B 习题2-4图 a θ 习题2-3图 m a A mg T A T B a B mg

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