大學(xué)物理測(cè)試.pdf

1 大學(xué)物理 上 期中試卷 B 專(zhuān)業(yè) 編號(hào) 姓名 一 一 填空填空 1 兩個(gè)慣性系中的觀(guān)察者 O 和 O 以 0 6c c 表示真空中光速 的相對(duì)速度互相接近 如果 O 測(cè)得兩者的初始距離是 20cm 則 O 測(cè)得兩者經(jīng)過(guò)時(shí)間 t s 后相遇 2 在 速 度 下 粒 子 的 相 對(duì) 論 動(dòng) 量 是 非 相 對(duì) 論 動(dòng) 量 的 二 倍 在 速度下粒子的動(dòng)能等于其靜止能量 3 在光滑的水平面上 一根長(zhǎng) L 2m 的繩子 一端固定 于 O 點(diǎn) 另一端系一質(zhì)量 m 0 5kg 的物體 開(kāi)始時(shí) 物體位于位置 A OA 間距離 d 0 5m 繩子處于松弛 狀態(tài) 現(xiàn)在使物體以初速度 VA 4m s 1垂直于 OA 向 右滑動(dòng) 如圖所示 設(shè)以后的運(yùn)動(dòng)中物體到位置 B 此時(shí)物體速度的方向與繩垂直 則物體速度的大小 VB 4 一 質(zhì) 點(diǎn) 的 運(yùn) 動(dòng) 速 度 v 時(shí) 間t的 函 數(shù) 34 smj titv 此質(zhì)點(diǎn)在 t 1 秒時(shí)的切身向加速 度 at 法向加速度 an 5 一維保守力的勢(shì)能曲線(xiàn)如圖所示 有一粒子自右向左運(yùn) 動(dòng) 通過(guò)此保守力場(chǎng)區(qū)域時(shí) 在 區(qū)間 粒子所受的力 Fx 0 在 區(qū)間粒子所受的 力 Fx 0 在 x 時(shí)粒子所受的力 Fx 0 6 某物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 2 dv Kv t dt K 為正恒量 當(dāng) t 0 時(shí) 初速度為 v0 則速度 的大小 v 與時(shí)間 t 的函數(shù)關(guān)系為 7 已知質(zhì)點(diǎn)在保守場(chǎng)中的勢(shì)能 p EKrC 其中 r 為質(zhì)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)間的距離 K C 均為大于零的常數(shù) 作用在質(zhì)點(diǎn)上的力的大小 F 該力的方 向 8 如圖所示 倔強(qiáng)系數(shù)為 K 的彈簧 一端在墻壁上 另一端連一質(zhì)量為 m 的物體 物 體靜止在坐標(biāo)原點(diǎn) O 此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng) 物體與桌面間的摩擦系數(shù)為 若物體 在不變的外力F的作用下向右移動(dòng) 則物體到達(dá)最遠(yuǎn)位置時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能 P E 9 升降機(jī)內(nèi)有一裝置如圖所示 滑輪兩側(cè)懸掛的物體質(zhì)量分 別為 1 2mkg 2 1mkg 若不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量 忽 m o F 1 m 2 m a 0 4 4 8 10 5 EF J X m 2 略摩擦 繩不可伸長(zhǎng) 則當(dāng)升降機(jī)以加速度 1 2 ag 向下運(yùn)動(dòng)時(shí) 1 m相對(duì)升降機(jī)的 加速度的大小為 10 質(zhì)量為 m 長(zhǎng)為 L 的均勻細(xì)桿可繞其一端 O 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 高 為 a 的 支架以 勻速 v 向右滑 動(dòng) 則桿的 角速 度 桿的動(dòng)能 K E 11 質(zhì)量為 m 的的小球在重力和空氣阻力作用下垂直降落 其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為 3 1 t yAtBe 其中 A B 是常數(shù) t 為時(shí)間 豎直向上為坐標(biāo) 軸的正方向 則小球所受阻力為 12 粒子 B 的質(zhì)量是粒子 A 的質(zhì)量的 3 倍 兩粒子除了相互有力作用外 不受其它作 用力 起初粒子 A 的速度為 ji 32 m s 粒子 B 的速度為 ji 24 m s 經(jīng)過(guò) 相互作用后 粒子 A 的速度變?yōu)?ji 46 m s 此時(shí) 兩粒子系統(tǒng)的質(zhì)心速度為 13 圖為一自轉(zhuǎn)軸在水平方向的回轉(zhuǎn)儀俯視圖 0t 時(shí)刻 回轉(zhuǎn)儀自轉(zhuǎn)角動(dòng)量LLi 1 欲使回轉(zhuǎn)儀逆時(shí)針進(jìn)動(dòng) 對(duì)它作用的外力矩方向?yàn)?答上 下 左 右 里 外 2 若經(jīng)過(guò)時(shí)間 t 回轉(zhuǎn)儀進(jìn)動(dòng)到自轉(zhuǎn)軸指向 Y 方 向 自轉(zhuǎn)角動(dòng)量大小不變 則這段時(shí)間內(nèi)回轉(zhuǎn)儀受到的 沖量矩大小為 方向?yàn)?14 如圖所示 圓柱體半徑為 R 其上有一半徑為 r 的固定圓盤(pán) 圓盤(pán)質(zhì)量忽略不計(jì) 盤(pán)周邊繞有 細(xì)繩 今以垂直于圓盤(pán)軸的水平方向以力 F 拉繩 若使該圓柱體在水平面上作純滾動(dòng) 當(dāng) 2 3 rR 時(shí) 圓柱體與水平面間的摩擦力 f 方向?yàn)?15 如圖所示 不均勻細(xì)桿 AB 長(zhǎng)為 l 質(zhì)量線(xiàn)密度為 0 x A 端掛在一光滑的固 定水平軸上 它可以在豎直平面內(nèi)自由擺動(dòng) 則桿繞 A 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 JA 此桿的質(zhì)心的 坐標(biāo) Xc 16 一轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 J 的圓盤(pán)繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng) 起初角速度 為 0 設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比 即 M k k 為正的常數(shù) 則圓盤(pán) 的角速度從 0變?yōu)?1 4 0時(shí)所需的時(shí)間為 X Y o F r R o av L o x 3 二 二 計(jì)算題計(jì)算題 1 一質(zhì)量為 m 長(zhǎng)為 l 的均勻細(xì)桿 可繞水平軸 O 無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng) 4 l OA 桿的 A 端固定一質(zhì)量為 3m 的小球 球的大小不計(jì) 將桿靜止釋放后 桿從水 平位置開(kāi)始繞 O 軸轉(zhuǎn)動(dòng) 求 i 繞 O 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和釋放時(shí)桿的角加 速度 ii 剛釋放的瞬間 O 軸對(duì)桿的作用力 iii 當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)的角速度 iv 當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置的瞬間 剛好有一質(zhì) 量為 0 3 m m 的泥塊以水平速度v從左 向右擊在 3m 的小球上并粘在桿上 求 桿被擊中后的角速度 o o A 4 2 如圖所示 一勻質(zhì)圓柱體質(zhì)量 m 半徑為 R 外面繞有多圈柔軟而不可伸長(zhǎng)的輕繩 繩 子沿固定在地面上的光滑斜面 傾角為 向上跨過(guò)一固定在斜面上 質(zhì)量為 m 半徑 為 r 的園環(huán)狀的滑輪與 2 m連接 物體 2 m放在光滑水平臺(tái)面上 系統(tǒng)由靜止開(kāi)始啟動(dòng) 為了求得圓柱體中心 C 點(diǎn)的加速度 c a 試列出全部必要的方程 不必解 3 將一個(gè)均勻的