大學物理期末考試復習題

1.一質(zhì)點作直線運動，某時刻的剎時速度v2m/s，剎時加快度a2m/s2，則1秒后質(zhì)點的速度(D)(A)等于零(B)等于2m/s(C)等于2m/s(D)不可以確立2.一質(zhì)點沿半徑為R的圓周做勻速率運動，每t時間轉(zhuǎn)一圈，在2t時間間隔中，其均勻速度大小和均勻速率大小分別為(B)(A)2R，2R(B)O,2R(C)0，0(D)2R,0tttt如下圖，湖中有一小船，有人用繩繞過岸上必定高度處的定滑輪拉湖中的船向岸邊運動。設(shè)該人以勻速率v0收繩，繩不伸長且湖水靜止，小船的速率為v，則小船作(c)(A)勻加快運動，vv0(B)勻減速運動，vv0coscos(C)變加快運動，vv0(D)變減速運動，vv0coscos勻速直線運動，vv04.以下五種運動形式中，a保持不變的運動是(D)(A)單擺的運動．(B)勻速率圓周運動．(C)行星的橢圓軌道運動．(D)拋體運動．(E)圓錐擺運動．5.質(zhì)點沿軌道AB作曲線運動，速率漸漸減小，圖中哪一種狀況正確地表示了質(zhì)點在C處的加快度?(C)aBBBBCCaCaCAAAaA(A)(B)(C)(D1.一物體作如下圖的斜拋運動，測得在軌道Ｐ點處速度大小為v，其方向與水平方向成30°角。則物體在Ｐ點的切向加快度aτ，軌道的曲率半徑==-0.5g2v2/√3g。rr2.輪船在水上以相對于水的速度V1航行，水流速度為V2，一人相對于甲板以速rrrr度V行走，如人相對于岸靜止，則V、V和V的關(guān)系是：v1+v2+v3=0＿＿＿＿。31233.加快度矢量可分解為法向加快度和切向加快度兩個重量，對勻速圓周運動，＿切＿向加快度為零，總的加快度等于＿法向加快度。如下圖，一汽車在雨中沿直線行駛，其速度為v1，著落雨的速度方向與鉛直方向的夾角為θ，傾向于汽車行進方向，速度為v．今在車后放一長方形物體，問車速v為多大時此21物體恰巧不會被雨水淋.rrr解：雨對地的速度v2等于雨對車的速度v3加車對地的速度v1，由此可作矢量三角形．根據(jù)題意得tanα=l/h．依據(jù)直角三角形得v1=vsinθ+vsinα，23此中v3=v⊥/cosα，而v⊥=v2cosθ，所以v1=v2sinθ+v2cosθsinα/cosα，v1v2(sinlcos)即h．2.質(zhì)點沿半徑為R的圓周按s＝v0t1bt2的規(guī)律運2動，式中s為質(zhì)點離圓周上某點的弧長,v0，b都是常量，求：(1)t時刻質(zhì)點加快度的大??；(2)t為什么值時，加快度在數(shù)值上等于b．解：(1)dsv0btvdtadvbdtanv2(v0bt)2RR則aa2an2b2(v0bt)4R2(2)由題意應有abb2(v0bt)4R2即b2b2(v0bt)4,(v0bt)40R2∴當tv0時，abb二章1.一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0從地面斜向上拋出，拋射角為，若不計空氣阻力，當物體落地時，其動量增量的大小和方向為(c)(A)增量為0，(B)2mv0sin，豎直向上；(C)2mv0sin，豎直向下；(D)2mv0cos，水平；質(zhì)點的質(zhì)量為m，置于圓滑球面的極點A處(球面固定不動)，如下圖．當它由靜止開始下滑到球面上B點時，它的加快度的大小為(d)(A)a

2g(1

cos

)

(B)

a

gsin

(C)a

g(D)a

4g

2

(1

cos

)

2

g2

sin2

．3.有兩個傾角不一樣，高度同樣、質(zhì)量同樣的斜面放在圓滑的水平面上，

斜面是圓滑的，有兩個同樣的物塊分別從這兩個斜面的極點由靜止開始滑下，則

(d

)(A)物塊抵達斜面底端時的動量相

(B)物塊抵達斜面底端時的動能相等物塊和斜面(以及地球)構(gòu)成的系統(tǒng)，機械能不守恒物塊和斜面構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向上動量守恒.一炮彈因為特別原由在水平飛翔過程中，忽然炸裂成兩塊，此中一塊作自由著落，則另一塊著地址(飛翔過程中阻力不計)(a)(A)比本來更遠(B)(C)仍和本來同樣遠(D)

比本來更近條件不足，不可以判斷．5.水平公路轉(zhuǎn)彎處的軌道半徑為

R，汽車輪胎與路面間的摩擦系數(shù)為

，要使汽車在轉(zhuǎn)彎處不致于發(fā)生側(cè)向打滑，汽車在該處行駛速率(b)(A)不得小于Rg(B)不得大于Rg(C)一定等于Rg(D)應由汽車質(zhì)量決定如下圖，豎直擱置的輕彈簧的倔強系數(shù)為k，一質(zhì)量為m的物體從離彈簧h高處自由著落，則物體的最大動能為mghm2g2。2k2.一質(zhì)量為

2kg

的物體沿

X軸運動，初速度為

50m/s，若遇到反方向大小為

10N的阻力的作用，則產(chǎn)生的加快度為

__-5_______m/s

2，在該阻力的作用下，經(jīng)過

5

ｓ物體的速度減小為初速度的一半。3.在圓滑的水平面內(nèi)有兩個物體A和B，已知mA2mB。(a)物體A以必定的動能Ek與靜止的物體B發(fā)生完整彈性碰撞，則碰撞后兩物體的總動能為＿Ek；(b)物體A以必定的動能Ek與靜止的物體B發(fā)生完整非彈性碰撞，則碰撞后兩物體的總動能為＿2E＿＿＿。3k如下圖，圓滑水平桌面上，一根輕彈簧(彈簧的倔強系數(shù)為k)兩頭各連著質(zhì)量為m的滑塊A和B。假如滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為m/4、速度為v的子彈射中，并留在此中，試求運動過程中彈簧的最大壓縮量。vAB解：子彈進入物塊A的過程中，子彈、物塊A在水平方向上動量守恒mv5mv144v11v5以子彈、物塊A、B為系統(tǒng)，彈簧擁有最大壓縮量時，子彈、物塊A、B擁有同樣的速度v'，系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，mv9mv'414v'v9系統(tǒng)達到同樣速度的過程中，有機械能守恒：15mv121kxmax219mv'224224vmxmax5k32.一質(zhì)量為M的平頂小車，在圓滑的水平軌道上以速度v做直線運動。今在車頂前緣放上一質(zhì)量為m的物體，物體相對于地面的初速度為0.設(shè)物體與車頂之間的摩擦系數(shù)為，為使物體不致從車頂上跌下去，問車頂?shù)拈L度l最短應為多少?解：因為摩擦力做功的結(jié)果，最后使得物體與小車擁有同樣的速度，這時物體相對小車靜止而不會跌下。以物體和小車為一系統(tǒng)，水平方向動量守恒，有Mv(Mm)V一對摩擦力的功為：mgl1(Mm)V21Mv222聯(lián)立以上兩式可解得車頂?shù)淖钚￠L度為：lMv22g(Mm)34.一質(zhì)量為m的物體，從質(zhì)量為M的圓弧形槽頂端由靜止滑下，設(shè)圓弧形槽的半徑為，R張角為/2，如下圖，全部摩擦都忽視，求：(1)物體剛走開槽底端時，物體和槽的速度各是多少？(2)在物體從A滑到B的過程中，物體對槽所做的功W。解：(1)物體運動到槽底時，依據(jù)機械能定律守恒得mgR1mv21MV222，依據(jù)動量守恒定律得0=mv-MV．mgR1mv21(MV)21mv21(mv)2所以22M22M，v2MgRMm，解得Vm2gRM(Mm)．進而解得物體對槽所做的功等于槽的動能的增量W1MV2m2gR2Mm．4.一質(zhì)量為m2kg的質(zhì)點在協(xié)力為：F(t)3i2tj(N)的作用下在xoy平面內(nèi)運動，t0(s)時質(zhì)點的初速為：v0ij(m)。試求：s(1)t=2(s)時質(zhì)點的速度；(2)t=0(s)至t=2(s)時間內(nèi)協(xié)力對證點沖量；(3)t=0(s)至t=2(s)時間內(nèi)協(xié)力對證點所作的功。解：(1)v(t2)4i3j(m)st( )64()IFdtN(2)t0(3)AEk23J4.Fx=30+4t(式中Fx的單位為N，t的單位為s)的合外力作用在質(zhì)量m=10kg的物體上，試求(1)在開始2s內(nèi)此力的沖量I；(2)若物體的初速度V1=10m.s-1，方向與Fx同樣，在t=2s時，此物體的速度V2。解：(1)I2.02.04t)dt(2t22.068NgsFdt(3030t)000（2)由質(zhì)點的動量定理：vvv0Ipmvv18m/s三章對于力矩有以下幾種說法，在下陳述法中正確的有：(B)①對某個定軸而言，內(nèi)力矩不會改變剛體的角動量；②作使勁和反作使勁對同一軸的力矩之和必為零；③質(zhì)量相等，形狀和大小不一樣的兩個剛體，在同樣力矩作用下，它們的角加快度必定相等。(A)只有②是正確的(B)①、②是正確的(C)②、③是正確的；(D)①、②、③都是正確的.2.對于力矩有以下幾種說法，此中正確的選項是(B)：內(nèi)力矩會改變剛體對某個定軸的角動量(動量矩)；作使勁和反作使勁對同一軸的力矩之和必為零；角速度的方向必定與外力矩的方向同樣；質(zhì)量相等、形狀和大小不一樣的兩個剛體，在同樣力矩的作用下，它們的角加快度必定相等。3.一個轉(zhuǎn)動慣量為J的圓環(huán)繞一固定軸轉(zhuǎn)動，初角速度為0。設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動角速度成正比M=k(k為正常數(shù))，它的角速度從0變成0/2所需時間是(Jln2/k)(A)J/2(B)J/k(C)(J/k)ln2(D)J/2k。4.一根長為l、質(zhì)量為M的勻質(zhì)棒自由懸掛于經(jīng)過其上端的圓滑水平軸上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，今后棒的最大偏轉(zhuǎn)角恰為90，則v0的大小為(A)(A)4M(B)2MMglgl/3gl/2(C)gl(D)mmm5.()如下圖，一勻質(zhì)細桿可繞經(jīng)過上端與桿垂直的水平圓滑固定軸O旋轉(zhuǎn)，初始狀態(tài)為靜止懸掛．現(xiàn)有一個小球自左方水平打擊細桿．設(shè)小球與細桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對細桿與小球這一系統(tǒng)C(A)只有機械能守恒(B)只有動量守恒O只有對轉(zhuǎn)軸O的角動量守恒機械能、動量和角動量均守恒．1.圖示為一圓錐擺，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)以角速度m勻速轉(zhuǎn)動，在小球轉(zhuǎn)動一周的過程中小球動量增量的大小等于＿＿＿0＿＿＿；小球所受重力的沖量的大小為＿＿2∏mg/w＿；小球所受繩索拉力的水平重量沖量大小為＿2Πmg/w＿。2.如下圖，一勻質(zhì)木球系在一細繩下端(不計細繩質(zhì)量)，且可繞水平圓滑固定軸O轉(zhuǎn)動，今有一子彈沿著與水平面成一角度的方向擊中木球而嵌于此中，則此擊中過程中木球、子彈系統(tǒng)對O點的角動量＿＿守恒，原由是＿對O點的合外力矩為0＿。木球被擊中后棒和球高升的過程中，對子彈、木球、細棒、地球系統(tǒng)的機械能＿守恒＿＿＿。一質(zhì)量為M＝15kg、半徑為R＝0.30m的圓柱體，可繞與其幾何軸重合的水平固定軸轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動慣量J＝1MR2)．現(xiàn)以一不可以2伸長的輕繩繞于柱面，而在繩的下端懸一質(zhì)量m＝8.0kg的物體．不計圓柱體與軸之間的摩擦，求：物體自靜止著落，5s內(nèi)降落的距離和繩中的張力．解：1MR22J＝＝0.675kgm·2∵mg－T＝ma＝JTR＝Ra∴22J)＝5.06m/s2a＝mgR/(mR+著落距離h＝1at2＝63.3m2張力T＝m(g－a)＝37.9N2.長為L，質(zhì)量為M(未知)的勻質(zhì)細桿，一端懸于O點，自由下垂，緊挨O點懸掛一單擺，輕質(zhì)擺線的長度也是L，擺球的質(zhì)量為m。單擺從水平地點由靜止開始自由下擺，與細桿作完整彈性碰撞。碰撞后，單擺正好停止。若不計軸承的摩擦，試求：(1)細桿的質(zhì)量M?(2)細桿被碰后，搖動的最大角度max(O點的轉(zhuǎn)動慣量為JML)；。設(shè)細桿繞123解：擺球與細桿作完整彈性碰撞，在碰撞過程中對0點的角動量守恒，且機械能守恒。Lm2gL1ML2mL3OMLmaxmgL11ML2223LmgLMgcosmax)(12解得：M3m；maxCos1(1)70.5303四章1.( )一彈簧振子作簡諧振動，當位移為振幅的一半時，其動能為總能量的(D)(A)1/4.(B)1/2.(C)1/2.(D)342.()兩個同方向，同頻次，振幅均為A的簡諧振動，合成后的振幅仍為A，則這兩個分振動的位相差為(A)(A)(B)(C)23(D)23(C)對一個作簡諧振動的物體，下邊說法正確的選項是物體處在運動正方向的端點時，速度和加快度都達到最大值；物體位于均衡地點且向負方向運動時，速度和加快度都為零；物體位于均衡地點且向正方向運動時，速度最大，加快度為零；物體處在負方向的端點時，速度最大，加快度為零。4.(A)在簡諧波流傳過程中，沿流傳方向相距為1(為波長)的兩點的振動速度必然2(A)大小同樣，而方向相反．(B)大小和方向均同樣．(C)大小不一樣，方向同樣．(D)大小不一樣，而方向相反．5.( )平面簡諧波在流傳的過程，以下說法正確的選項是質(zhì)元走開均衡地點的位移y為最大時，質(zhì)元的勢能最大，動能為零；質(zhì)元在均衡地點時動能最大，勢能為零；(C)質(zhì)元的機械能守恒；(D)質(zhì)元在均衡地點時相對形變量y最大，其勢能和動能都達最大值。x6.(A)某時刻駐波波形曲線如下圖，則a，b兩點相位差是(A)(B)(C)5(D)0247.(D)機械波在彈性媒質(zhì)中流傳時，若媒質(zhì)質(zhì)元恰巧經(jīng)過均衡地點，則它的能量為：(A)動能最大，勢能也最大(B)動能最小，勢能也最小(C)動能最大，勢能最小(D)動能最小，勢能最大.1.兩個同方向不一樣頻次簡諧振動合成時，振幅隨時間作周期性的遲緩變化，形成了振幅時而增強時而減弱的現(xiàn)象，該現(xiàn)象成為＿＿拍＿＿現(xiàn)象。一平面簡諧波的顛簸方程為y=0.02cos(400πt－20πx)，式中各物理量的單位均為國際單位制(SI)。該平面簡諧波的波速為m/s、波源振動頻次為Hz。已知質(zhì)點作簡諧運動，其xt如下圖，則其振動方程為。1.一平面簡諧波沿x軸負向流傳，波長1.0m，原點處質(zhì)點的振動頻次為2.0Hz，振幅A0.1m，且在t0時恰巧經(jīng)過均衡地點向y軸負向運動，求此平面波的顛簸方程．解:由題知t0時原點處質(zhì)點的振動狀態(tài)為y00,v00，故知原點的振動初相為,2取顛簸方程為：yAcos[2(tx)0]T則有y0.1cos[2x](2t)120.1cos(4t2x)m22.一列機械波沿x軸正向流傳,t=0時的波形如下圖，已知波速為10m.s1，波長為2m，求：(1)顛簸方程；(2)P點的振動方程.解:由圖可知A0.1m，t0時，y0A,v00，∴0，由題知2m，23u10ms1，則u105Hz2∴210