大学物理练习题3 联系客服

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半径由R1降到R2,飞船动能的增量为(地球质量为me,G为万有引力常量): (A)

GmemGmemGmem(R1?R2)Gmem; (B) ; (C) ; (D) 。 R2R1R1R2R1?R2参考答案:1D;2D;3A;4A;5B;6C;7C;8A;9B;10A;11C;12C;13D;14D;15C;

二、填空题

1.质量相等的两个物体A和B,以相同的初速度v0在摩擦因数μ不同的水平面上同时开始滑动。A先停,B后停,且B走过的路程较长,摩擦力对这两个物体所做的功 (相同/不相同)。

2.一子弹水平地射穿两个前后并排放在光滑水平桌面上的木块,木块质量分别为m1和m2,如图所示测得子弹穿过两木块的时间分别为?t1和?t2,已知子弹在木块中所受的阻力为恒力F,则子弹穿过后,两木块的速度v1= m?s,v2= m?s。

3.质量m=1.0 kg的物体在坐标原点处静止出发沿水平面内x轴运动,物体受到一个外力(3?2x)i(N)

的作用,则在物体开始运动的3.0 m内,外力所做的功W= ,当x=3.0 m时,其速率为 。

4.从轻弹簧的原长开始第一次拉伸长度为l,并在此基础上第二次、第三次……拉伸弹簧,每次拉伸长度均为l,则第三次拉伸与第二次拉伸弹簧时弹力做功的比值为 。 5.质点系统动量守恒的条件是 ,质点系统机械能守恒的条件是 . 参考答案(1). 相同;(2). v1??1?1F?t1F?t2v?v?,2;(3). 18J;6m/s; 1m1?m2m2(4). 5/3;(5).合外力为零,只有保守力做功;

教材练习题P81-86 3-1,3-2,3-3,3-4,3-5,3-8,3-11,3-15,3-22,3-25,3-27

第四章 刚体转动

一、选择题

[ ]1.关于刚体对轴的转动惯量,下列说法正确的是: (A).只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴位置无关; (B).取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关; (C).取决于刚体的质量,质量的空间分布和轴的位置; (D).只取决于转轴的位置与刚体的质量和质量的空间分布无关。 [ ]2.在下列关于转动定律的表述中,正确的是:

(A)作用在定轴转动刚体上的合力矩越大,刚体转动的角速度越大 (B)作用在定轴转动刚体上合力矩越大,刚体转动的角加速度越大 (C)两个质量相等的刚体,在相同力矩的作用下,运动状态的变化情况一定相同;

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(D)对作定轴转动的刚体而言,内力矩也能改变刚体的角加速度。 [ ]3. 一质点作匀速率圆周运动时:

(A)它的动量不变,对圆心的角动量也不变; (B)它的动量不变,对圆心的角动量不断改变;

(C)它的动量不断改变,对圆心的角动量不变;

(D)它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变。

[ ]4. 定轴转动刚体的运动学方程为??5?2t(SI),则当t=1.0s时,刚体上距轴0.1m处一点的加速度大小为:

(A)3.6m?s; (B)3.8m?s; (C)1.2m?s; (D)2.4m?s。 [ ]5.如图所示,一根质量为m的均质细杆AB静止地斜靠在墙角,其A端靠在光滑的竖直墙壁上,B端置于粗糙水平地面上,杆身与竖直方向成θ角,则A端对墙壁的压力为 (A) (C)

?2?2?2?2311mgcos?; (B) mgtan?; 221mgsin?; (D)不能唯一确定。 2[ ] 6.两个均质圆盘A和B的密度分别为?A和?B,若?A??B,但两圆盘的质量与厚度相同,如果两盘对通过盘心垂直于盘面转轴的转动惯量各为JA和JB,则 (A) JA?JB; (B) JA?JB (C) JA?JB。 (D)不能判断 [ ]7.均匀细棒OA可绕通过其一端0而与棒垂直的水平转轴转动,假设转轴光滑且固定不动(如图所示),今使棒从水平位置开始自由下落,在棒摆动到垂直位置的过程中,下列说法正确的是

(A)角加速度不变,角速度增大; (B)角加速度增大,角速度增大; (C)角加速度减小,角速度增大; (D)角加速度为零,角速度不变。 [ ]8.一长为l的匀质细杆,一端固定,可绕水平轴竖直平面内

转动,现将杆拉至水平,然后轻轻释放,让其自由转下,忽略摩擦等影响,当杆转至与竖直线成θ角时(见图),刚体的角速度为

?3g? (A) ?sin??; (B)

?l??g? (C) ?sin???l?1/21/2?3g??cos??; ?l?1/21/2?g?; (D) ?cos???l?。

[ ]9.太空中各类人造地球卫星都是绕地球沿着椭圆轨道运动,地球球心为椭圆的一个

焦点。在卫星运动过程中其:

(A)动量守恒 (B)动能守恒 (C)角动量守恒 (D)以上均不守恒 [ ]10. 如右图所示,一均匀细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑轴O旋转,初始状态为静止悬挂,现有一个小球向左方水平打击细杆,设小球与轴杆之间为非弹性碰撞,则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统:

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(A)机械能守恒 (B)动量守恒

(C)对转轴O的角动量守恒 (D)机械能,动量和角动量都不守恒

[ ]11.已知地球的质量为m,太阳的质量为ms,地心与日心的距离为R,万有引力常量为G,则地球绕太阳做圆周运动的轨道角动量为 (A)mGmsR;(B)

GmsmG; (C) msm; (D) RRGmsm。 2R[ ]12.一半径为R的水平圆转台可绕通过其中心的竖直转轴转动,假设转轴固定且光滑,转动惯量为J,,开始时转台以匀角速度?0转动,此时有一质量为m的人站在转台中心,随后人沿半径向外走去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为 (A) ?0; (B)

JJJ?; (C) ; (D) ??0。 00222(m?J)RmRJ?mR[ ]13. 花样滑冰者,开始自转时,其动能为到原来的

12,然后将手臂收回,转动惯量减少J?021,此时的角速度变为?,动能变为E,则有关系: 31 (A)??3?0,E?E0; (B)???0,E?3E0;

3 (C)??3?0,E?E0; (D)??3?0,E?3E0。

[ ]14. 一均匀圆盘状飞轮质量为20kg,半径为30cm,当它以60rad?min的速率旋转时,其动能为:

(A)16.2π(J);(B)8.1π(J);(C)8.1J;(D)1.8π(J)。

[ ]15.长为l质量为m的均匀细棒,绕一端点在水平面内作匀速率转动,已知棒中心点的线速率为v,则细棒的转动动能为: (A)

222-112211mv; (B)mv2 ; (C)mv2; (D)mv2。 23624[ ]16.有一个在水平面上匀速转动的圆盘,若沿如图所示的

方向,射入两颗质量相同,速度大小相同,但方向相反的子弹,子弹射入后均留在盘内。由于子弹的射入会使转盘的角速度 (A)增大 (B)不变

(C)减小 (D)条件不全,不能确定

参考答案:1C;2B;3C;4B;5B;6C;7C;8B;9C;10C;11A;12D;13D;14D;15B;16C; 二、填空题

1.一电唱机的转盘以n=78 r/min的转速匀速转动,则与转轴相距r=15 cm的转盘上的一点P的线速度v= ,法向加速度an= 。在电唱机断电后,转盘在恒定的阻力 11

矩作用下减速,并在15 S内停止转动,则转盘在停止转动前的角加速度α= ,转过的圈数N= 。

2.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,起始角速度为?0,设它所受的阻力矩与转动角速度成正比,即M??k? (k为正的常数),则它的角速度从?0降至一半所需的时间t= 。

3.某滑冰运动员转动的角速度原为?0,转动惯量为J0,当他收拢双臂后,转动惯量减少l/4,这时他转动的角速度变为 ;他若不收拢双臂,而被另一滑冰运动员施加作用,使他转动的角速度变为2?0,则另一滑冰运动员对他施加力矩所做的功W= 。 参考答案:(1). v = 1.23 m/s,an = 9.6 m/s2,α = –0.545 rad/ s2,N = 9.73转。(2).

Jln2;k(3).

412?o;Jo?o 32三、计算题

1.如图所示,一轻绳绕在半径r=20 cm的飞轮边缘,在绳的另一端施以F=98 N的拉力,飞轮的转动惯量J?0.50kg?m,飞轮与转轴间的摩擦不计,试求:(1)飞轮的角加速度;(2)当绳下降5.0 m时飞轮所获得的动能;(3)如以质量 m=10 kg的物体挂在绳的另一端,再计算飞轮的角加速度。

2.如图所示,两物体1和2的质量分别为m1与m2,滑轮的质量为M,

半径为r。物体1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。

3.一质量为m的物体通过一条柔软的轻绳缠绕在半径为

r的圆柱体上,圆柱体与另一圆盘组成转动惯量为J的组合轮,组合轮可以绕过0点的水平转轴自由转动,如图所示。假设不考虑转动过程中的摩擦力。当物体从静止释放后下降了一段距离h时(绳子与圆柱体之间没有相对滑动),求:(1)物体的下降速度和组合轮的角速度;(2)绳子的张力。

4.如图所示,质量为m,长为l的均匀细棒,可绕垂直于棒一端的水平轴转动.如将此棒放

存水平位置,然后任其自由下落,求:(1)开始转动时棒的角加速度;(2)棒下落到竖直位置时的动能;(3)下落到竖直位置时的角速度。

5 如图所示,质量为M,长为l的均匀

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