复习题(2) 联系客服

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1、一质点沿半径为R的圆作匀速圆周运动,以圆心为坐标原点,质点运动半个周期内,其位移大小为 2R ,其位矢大小的增量?r

? 0

2、一质点沿半径为R的圆周运动,其角坐标与时间的函数关系(以角量表示的运动方程)为??10?t??t22(SI)。则质点的角速度?? π+2πt ;角加速?? 2???π ;法向加速度an? (π+2πt)2R 。

3、在XY平面内有一运动的质点,其运动方程为r?10cos5ti?10sin5tj(SI),则t时刻其速度v? -50sinti+50costj(i,j为向量形式) ,其切向加速度的大小at? 0 ;该质点运动的轨迹是 x2+y2=100 .4、一质点沿直线运动,其运动学方程为x?6t?t,则t由0至4s的时间间隔内,质点的位移大小为 __8___ ,在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为 _10_____ 。5、质量m=1kg的物体,在坐标原点处从静止出发在水平面内沿X轴运动,其所受合力方向与运动方向相同,合力大小为F=3+2x,那么,物体在开始运动的3m内,合力所作功W= 18J ;且x=3m时,其速率υ= 6m/s 。6、一质量m?10g的子弹,以速率v0?500m/s沿水平方向向右射穿一物体,子弹的速率为v?30m/s,仍是水平方向.则子弹在穿透过程中所受的冲量大小为 9N/S ,方向为 与初速度方向相同 .7、总质量为M+2m的烟花从

2?离地面高h 处自由落到h/2时炸开,一上一下地飞出质量均为m 的两块,它们相对于烟花的速度大小相等,爆炸后烟花从h/2处落到地面的时间为t1,如烟花在自由中不爆炸,则它从h/2处落到地面的时间t2为 t1 。8用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉子进入木板的深度成正比。铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入1.00cm。铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次能敲入多深?

f??kx12Af??Ek??mv02 x11Af??fdx???kxdx??kx1202 1??2?A???E??mv0fk2??v0v0?fdx???x2x1kxdx? 1212kx1?kx222 A?f?Af121212kx1?kx2??kx1222?x2?x2?x1?(2?1)x1?0.41x1?0.41cmx2?2x1

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9、一飞轮作匀减速转动,在5 s内角速度由·s减到·s,则飞轮在

这5 s内总共转过了____62.5__________圈,飞轮再经_1.67s__________的时间才能停止转

?动.10、质量为M的平板车,以速率v在光滑的水平面上滑行,一质量为m的物体从h高处竖直落到车子里,两者一起运动时的速度大小为 Mv/(M+m) .11、一个作定

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轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J,正以角速度ω0=10rad·s匀速转动,现对物体加一恒定的力矩M=-0.5N·m,经过时间t=5.0s后,物体停止了转动,物体的转

动惯量J = 0.25kg 。12、有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J,开始时转台以匀角速度ω0转动,此时有一质量为m的人站在转台中心。随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为?

Jω0=Jω+(mR )ω解得:ω=Jω0/(J+mR ) 13、一根长为l、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。现有一质量为

m的子弹以水平速度?0射向棒的中心,并以?0/2的水平速度穿出棒,此后棒的最大偏转角恰为90?,则?0的大小为?

2?J1?1?J1?2?J?,m2l12?l??J?m?, J?M l ?111??2243J??Mg?l????221J?J1(?1??2)211v02v0v0/2v01?,?2? ?1?????1,??JJl/2ll/2l211?J??J?2?Mgl, J??11??Mgl, 22?2J?22J12?12?Mgl 4J2?ml2?4v0??2222?4?l?Mgl,3?mv0?Mgl,v2?16Mgl,所以 v?4Mgl

00212m316M3m4?Ml314、一声波在空气中的波长是0.25 m,传播速度是340 m/s,当它进入另一介质时,波长变成了0.37 m,它在该介质中传播速度为___503.2m/s___________. 15、在单缝夫朗和费衍射实验中,屏上第 3 级暗纹对应的单缝处波面可划分为 6个半波带;若将缝宽缩小一半,原来第3 级暗纹处将是 明 纹。(填 明或暗) 16、用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照射在一偏振片上,以光的传播方向为轴旋转偏振片时,发现透射光强的最大值为最小值的5倍,则入射光中,自然光强I0与线偏振光强I之比为1/2_________.

17一束光强为I的自然光垂直穿过两个偏振片,且两偏振片的偏振化方向成45°角,若不考虑偏振片的反射和吸收,则穿过两个偏振片后的光强为

18、设杨氏双缝缝距为1mm,双缝与光源的间距为20cm,双缝与光屏的距离为1m。当波长为0.6μm的光正入射时,屏上相邻暗条纹的中心间距为 0.6mm 。 19、如果一列平面简谐波的波动方程为y?0.08cos(400?t?10?x)(m),那么这列波的周期等于0.005s ,波长等于0.2m ,波速等于 40m/s . 20、已知单缝宽度b?0.1mm,缝后透镜焦距f?0.50m,用?1?400nm和?2?760nm的单色平行光分别垂直照射,这两种光的第一级明纹离屏中心的距离以及这两条明纹之间的距离分别是多少?

(1) 当光垂直照射单缝时,屏上第k 级明纹的位置

x??2k?1??2bf

当λ1 =400 nm 和k =1 时, x1 =3.0 ×10-3 m 当λ2 =760 nm 和k =1 时, x2 =5.7 ×10-3 m

其条纹间距 Δx =x2 -x1 =2.7 ×10-3 m

(2) 当光垂直照射光栅时,屏上第k 级明纹的位置为

x??k?f d10?2?5m?10m 而光栅常数 d?310当λ1 =400 nm 和k =1 时, x1 =2.0 ×10-2 m 当λ2 =760 nm 和k =1 时, x2 =3.8 ×10-2 m

??x1??1.8?10其条纹间距 ?x??x2?2m

21、一自由悬挂的匀质细棒AB,可绕A端在竖直平面内自由转动,现给B端一初速V0,则

棒在向上转动过程中,角速度和角加速度的大小如何变化?

角速度不断减小,角加速度不断增加;合外力矩由重力提供,M?1mglsin?,2方向与初角速度方向相反,所以角速度不断减小,随着?的增加,重力矩增大,所以角加速度增加。

22、花样滑冰运动员在冰面上作旋转动作(忽略摩擦),张开手脚后,角动量,角速度如何变化?角动量=转动惯量乘以角速度,运动员旋转时张开双臂就等于增大了自身半径,也就使自身的转动惯量变大,因为角动量守恒,所以角速度就变小了 23、一个作简谐运动的物体在运动中的能量如何互相转化? 简谐运动系统的机械能守恒,动能和势能之间互相转化

24在双缝干涉实验中,为使屏上的干涉条纹间距变大,可以采取的办法有哪些?

使两缝间距变小 用较短波长的单色光源 减小缝到屏的距离一 、劲度系数k的弹

簧下端竖直悬挂着两个物体,质量分别为m1和m2。当整个系统达到平衡后,突然去掉m2 ,求m1运动的最大速度。

未剪断前,弹簧伸长为 x1??m1?m2?gk

当剪断m1和m2间连线,m1受到kx1??m1?m2?g和m1g 得作用向上运动。速度达到最大时,有 x2?m1g k 选m1开始向上运动得位置为重力势能得零点,由能量守恒得

12112?mg?x1?x2??m1vmax?kx12 kx2222将x1,x2代入式求得:

vmax?m2g m1k二、 如图所示,把质量m =0.20 kg 的小球放在位置A 时,弹簧被压缩Δl =7.5 ×10 -2 m.然后在弹簧弹性力的作用下,小球从位置A 由静止被释放,小球沿轨道ABCD 运动.小球与轨道间的摩擦不计.已知BCD是半径r =0.15 m 的半圆弧,AB 相距为2r.求弹簧劲度系数的最小值.

小球要刚好通过最高点C 时,轨道对小球支持力FN =0,因此,有

2mvcmg? (1)

r取小球开始时所在位置A 为重力势能的零点,由系统的机械能守恒定律,有

1122 (2) k?Δl??mg?3r??mvc22由式(1)、(2)可得

k?7mgr?366N?m?1 2?Δl?

三、一质点沿x轴作简谐振动,A=0.1m,T=2s 。t = 0时x0=0.05m,且v0>0 ,求:

(1) 质点的振动方程;

(2) t=0.5s时质点的位置、速度和加速度;

(3) 若某时刻质点在 x = –0.05m处且沿x轴负向运动,则质点从该位置第一次回到平衡位置历时多少? 解:(1)

x0?0.05m?A?2???rad/s; ,v0?0 ? ?0?? ;又 ??32T ?x?0.1cos(?t?),(m)

3?