大学物理D复习题

一、选择题1一质点作直线运动，其运动学方程为，则在t=（ A ）秒时，质点的速度达到最大值。（A）1 ；（B）3 ；（C）2 ；（D）4 。2一质量为m的质点，从某高处无初速地下落，设所受阻力与其速率的一次方成正比，即，则其收尾速度的大小为（ B ）。（A） ；（B）；（C）0 ；（D）。3一质量为4kg的质点，在变力作用下由静止开始作直线运动，则此力持续作用2秒后质点的速率大小为（ C ）。（A）1 （B）2 （C）0 （D）4图14均匀细杆能绕轴在竖直平面内自由转动，如图1所示。今使细杆从水平位置开始摆下，在细杆摆动到竖直位置时，其角速度、角加速度的值分别为( D )。(A)；(B)；(C)；(D) 。5一质点作直线运动，其运动学方程为（长度以m计，时间以s计），则质点初速度的大小为（ B ）m/s。（A）3； （B）5 ； （C）4 ； （D）7。6一质量为m的质点，作初速为的直线运动，因受阻力作用速度逐渐变小。设质点所受阻力的大小与质点速率的一次方成正比，方向与速度方向相反，即，则质点的速率从减小到，所需的时间为（ C ）s。（A）；（B）2；（C）；（D）4。RmM图1 7一质点的质量为2kg，受变力（N）作用作初速为0的直线运动，则在t=0.25s时质点速度的大小为( D )m/s。（A）0； （B）6； （C）4； （D）3。8如图1所示，在一质量为M半径为R的匀质薄圆盘的边缘放一质量为m的物体，设二者一起以角速度绕中心轴以角速度匀速转动，则系统对中心轴的角动量的大小为（ A ）。（A）；（B）；（C）；（D）。mR图19. 一质点在作圆周运动时,则有( A )。(A)切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；(B)切向加速度一定改变，法向加速度也一定改变；(C) 切向加速度可能不变，法向加速度也可能不变；(D) 切向加速度一定改变，法向加速度一定不变。图210. 如图1所示，一质量为m的质点作圆锥摆运动，设质点在水平面内作半径为R的匀速率圆周运动，周期为T，则质点运动一周，绳中张力对其冲量的大小为（ C ）。（A）；（B）；（C）；（D）0。11. 一人站在转动的转台中心上，在他伸出去的两手中各握有一个重物，如图2所示。当这个人向着胸部缩回他的双手及重物的过程中，以下叙述正确的是( B )。(1) 系统的转动惯量减小； (2) 系统的转动角速度增大；(3) 系统的角动量保持不变 ； (4) 系统的转动动能保持不变。(A) (2)(3)(4)；(B) (1)(2)(3) ； (C) (1)(2)(4)； (D) (2)(3)(4)。12一质点沿半径的圆周作匀变速运动，3秒内由静止绕行，则质点的角加速度（ B ）（A）1 rad/s （B）1/9 rad/s （C）9 rad/s (D) 1/3 rad/s 13一物体质量，在合外力 (SI)的作用下，从静止出发沿水平 轴作直线运动，则当 时物体的速度为（单位m/s）（ B ）(A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 414. 机械能守恒的条件 （ D ）(A)合外力等于零 (B)合外力做功为零 (C)非保守内力做功为零 (D)只有保守力做功 15. 长质量m的匀质细杆由直立自然倒下的过程中，触地端始终不滑动，则在碰地前瞬间，杆的角加速度 ( C )(A) (B) 0 (C) (D)16下列表达式中总是正确的是：（ C ）（A） （B） （C） （D）17用水平力把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止. 当逐渐增大时，物体所受的静摩擦力的大小（ B ）（A）随成正比的增大 （B）不为零，但保持不变 （C）开始随增大，达到某一最大值后，就保持不变 （D）无法确定18. 若一个保守力对物体所做的功为5J，则物体势能增加 ( B )（A） B. （C） （D）无法确定19. 一人手执两个哑铃，两臂平伸坐在以角速度旋转在转椅上，摩擦不计.现突然将手臂收回,转动惯量变为原来的，则收臂后的角速度是收臂前的( A )倍.（A）3 （B） （C）9 （D）无法确定20一质点沿x轴运动，其运动方程为，其中t以s为单位。当t=1s时，该质点正在（ A ） （A）加速 （B）减速 （C）匀速 （D）静止21质量为的质点，受力 作用，时该质点以的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量为 （ B ）（A） （B） （C） （D）22. 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。下列队上述说法判断正确的是（ D ）（A）只有（1）正确 （B）（1）（2）正确 （C）（2）（3）正确 （D）（1）（3）正确23. 当刚体转动的角速度很大时（设转轴位置不变） ( C )（A）作用在它上面的力也一定很大 (B)作用在它上面的力矩也一定很大（C）作用在它上面的冲量矩也一定很大 （D）以上说法均不正确24一质点作初速为0的变速直线运动，其加速度为（m/s2），则1秒末质点的速度大小为（ D ）。（A）8m/s；（B）6m/s；（C）4m/s；（D）3m/s。25相干波源必须满足下列那些条件？（ B ）。(1) 振幅相同； (2) 周期相同； (3) 振动方向相同； (4) 位相相同或位相差恒定。（A）(1)(3) ；（B）(2)(3)(4) ；（C）(1)(4) ；（D）(2)(3)。26一质量为 的质点以初动能与质量为3 的静止质点发生完全非弹性碰撞，则碰后两物体的总动能为（ A ）。（A）；（B）；（C）；（D）。27花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为0。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为(1/3) J0，这时她转动的角速度变为（ C ）。 （A）(1/3)0 ；（B）(1/31/2) 0；（C）30 ；（D）31/20 。28根据瞬时速度矢量的定义,在直角坐标系下,其大小可表示为（ D ）。（A）；（B）；（C）； （D）。29. 一质量为2千克的质点，受x方向的变力F=2x （N）作用，从静止开始作直线运动，质点从x=0运动到x=4m时，质点的速度大小为（ A ）。（A）4m/s； （B）8m/s； （C）2m/s； （D）16m/s。30. 假设地球绕太阳作匀速圆周运动，地球质量为m，太阳质量为M，地心与日心的距离为R，引力常数为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为（ A ）。（A）； （B） ； （C） ； （D） 。31下列说法正确的是（ D ）。（A）加速度恒定不变时，物体的运动方向也不变；（B）平均加速度为零时，加速度必定为零；（C）当物体的速度为零时，加速度必定为零；（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。32. 一颗速率为700的子弹，打穿一块木板后，速率降为500，如果让它继续穿过与第一块完全相同的第二块木板，那么子弹的速率变为（ A ）。（A）100； （B）50； （C）300； （D）200。图133. 水平刚性轻细杆上对称地串着两个质量均匀为的小球，如图1所示。在外力作用下细杆绕通过中心的竖直轴转动，当转速达到时两球开始向杆的两端滑动，此时使撤去外力任杆自行转动(不考虑转轴和空气的摩擦)。当两球都滑至杆端时系统的角速度为 （ C ）。（A）； （B）； （C）； （D）。二、填空题1一质点作半径为R的圆周运动，质点沿圆周运动所经历的路程与时间的关系为，其中为常数，则任一时刻质点的切向加速度的大小为 b 。mR图22如图2所示，一质量为m的质点作圆锥摆运动，设质点在水平面内作半径为R速率为V的匀速率圆周运动，则质点抽受合外力的大小为。3. 一质量为m的质点作曲线运动,其运动方程为，其中R，为常数。在t=0到（s）时间内质点动量的增量。4.一飞轮半径为R，角速度为，因受制动而均匀减速,经15s停止转动，则其角加速度。5一质点作半径为R的匀变速圆周运动，设初速为0，角加速度为，则t 时刻质点的法向加速度的大小为。6一质点的质量m，作曲线运动，运动方程为，则其所受的合力为。7一质量为3kg有质点受变力作用作初速为0的直线运动，则在时力的瞬时功率P= 48 W。8一质量为M，长为L的匀质细杆绕其中心轴以角速度匀速转动，则其转动动能为。9. 质点以初速从某点出发，在时间内经过一曲折路径又回到了出发点，此时质点的速度与初速等值反向，则在这段时间内质点的平均速度为 0 。10一质量为1Kg的质点作曲线运动,其运动方程为，则在t=2s时质点所受的力，11. 一质量为2kg的质点，受一方向不变大小随时间变化的变力作用，从静止开始作直线运动，力关于时间的变化关系如图6所示，5t（s）F（N）o24图6则在t=4s时，质点速度的大小为。12一质量为m半径为R的匀质薄圆盘绕其中心轴以角速度匀速转动,则其转动动能为。13质量的小车以速度作匀速直线运动，刹车后受到的阻力与车速成正比而反向，即（k为正常数），则t时刻小车的速度和加速度分别为 。14. 一质点沿半径为的圆周运动，其角位移（以弧度表示），则时质点的加速度大小为。 15. 物体作斜抛运动，在上升和下落两个过程中，重力的冲量 相等 （填相等或不相等）。16一车轮质量且均匀分布，半径为，在动力距（为常数）作用下从静止开始加速，则时刻车轮轮缘的线速度 。17一质点的运动学方程为，则质点在第2秒末的加速度。 18一物体质量，在合外力 的作用下，从静止出发沿水平轴作直线运动，选初始位置为轴坐标原点，则当时物体的速度。0 图119. 最初静止的质点受到外力的作用，该力的冲量为，而该力所作的功为2.00，则该质点的质量为。 20. 如图1，一均匀细杆可绕通过其一端的水平轴在竖直平面内自由转动，杆长米。今使杆与竖直方向成600角由静止释放（g取10），则杆的最大角速度为。21设质点沿x轴运动，已知，初始条件为t=0时，初速度，则其运动速度关于时间的表达式。MOV0图2m22质量m的物体在力作用下作直线运动，运动方程为（A、B、C为常数），则该力，在开始的2s内该力的冲量为。23如图2，一质量为M的均匀细杆，可绕光滑水平轴转动，一质量为m的小球以速度V0水平飞来，与杆端做完全非弹性碰撞，则小球与杆组成的系统，满足角动量 守恒 。（填守恒或不守恒） 24已知质点质量不变的情况下，牛顿第二定律可以写为，那么，在质点速度不变的条件下，牛顿第二定律可以写为。25已知质点的运动方程为，则2秒内，质点的平均速度为 0 。26. 一质量为M的滑块放在光滑水平桌面上，滑块上固定了一劲度系数为k的弹簧（水平），一质量为m的物体以水平速率射向滑块，则弹簧的最大压缩量为=。27. 已知地球绕太阳公转的轨道为椭圆，太阳位于其中的一个焦点上，地球到太阳表面的近地点为，远地点为，设太阳半径为R，那么地球近地点速率和远地点速率之比为_ 。28机械能守恒的条件是 系统外力和非保守内力的作功之和为零 。29一质点作直线运动，运动学方程为（m），则在一秒末质点的加速度大小为。30已知质量均匀分布的滑轮能自由地绕中心轴转动，设滑轮质量为m，半径为R，受到的力矩为M，则滑轮的角加速度为。31物体作斜抛运动时的射程为。（设初速为，抛射角为）。32. 一质点具有恒定加速度，在时，其速度为零，位置矢量。则在任意时刻的位置矢量。33一质量为M的滑块放在光滑水平桌面上，滑块上固定了一劲度系数为k的弹簧（水平），一质量为m的物体以水平速率射向滑块，当弹簧的压缩量达到最大时，滑块的速率=。34. 保守力的定义是_ _ _作功与路径无关的力_。35地球的自转角速度可以认为是恒定的，地球对于自转轴的转动惯量J9.8kg.m2。则地球对自转轴的角动量大小L。36一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起始角速度为，设它所受的阻力矩与转动角速度成正比，即（为正的常数），若它的角速度从变为，则所需要的时间t=。三、计算题1质点在Oxy平面内运动,其加速度为,t=0时质点位于坐标原点，且初速度为.求：（1）质点在任一时刻的速度；（2）质点的运动方程；（3）质点的轨迹方程。（1）质点在任一时刻的速度为。（2）质点的运动学方程为：。（3）质点的轨迹方程为。 2铁路上有一静止的平板车，其质量为M ，设平板车可无摩擦地在水平轨道上运动。现有两个质量均为m的人在平板车上，以相对平板车的速度均为u从车的后端跳下，计算下列两种情况下，平板车的末速度大小。（1）两人一起跳下；（2）一个一个地跳下。（1）；（2），3oAmMmaxL图3如图3所示，质量为长为的均质细杆可绕水平光滑的轴线转动，最初杆静止于铅直方向。一质量为的子弹以水平速度射向杆的下端并以的水平速度飞出，求:（1）子弹飞出瞬间杆转动的角速度。（2）若杆的最大偏转角为，子弹的初速度为多大？（1）（2）4一质点作半径为的圆周运动，其角位置随时间的变化规律为，求时：（1）质点的角速度、角加速度、线速度大小；（2）切向加速度、法向加速度、总加速度的大小。（1）； ； （2）；法向加速度； 。5一质量为4kg的质点由静止出发作直线运动，作用在物体上的变力为（F的单位为m，t的单位为s）。试求：（1）在0至2秒内质点动量的增量，2秒末质点的速度大小；（2）在0至2秒内质点动能的增量、变力对物体所作的功。（1）；（2），。6. 如图3所示，有一根长为L，质量为m的匀质细杆OA，杆的一端可绕通过O点并垂直纸面的轴转动。开始时杆处于水平位置。求：（1）当杆处在水平位置时，杆的角加速度，杆中心点C的加速度；（2）当杆处在垂直位置时，杆的角速度，杆端点A的速度。（1）；（2）， 。7. 质点在oxy平面内运动，其运动方程为，式中r的单位为m，t的单位为s。求：（1）质点的轨迹方程；（2）质点在t=0到t=1s时间内的位移；（3）t=1s时质点的速度；（4）t=1s时质点的加速度。(1) (2) (3) (4) 8. 一质量为2kg的质点受变力（F的单位为m，t的单位为s）作用从静止出发作直线运动。试求质点在变力作用下运动8米，（1）质点动能的增量；（2）变力对物体所作的功。(1) (2) 9. TBABTAmMR图7如图7所示，质量分别为M和m的两个物体A和B，用跨过滑轮的细绳相连接，物体B置于桌面上，B与桌面的摩擦系数为u，如图所示。已知滑轮半径为R，转动惯量为J，试求：（1）两物体的加速度；（2）A、B物体受到的绳的张力， 。 (1) ；(2) , 。 10. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为，式中的单位为，的单位为.求：（1）质点的轨迹方程；（2）从到秒的位移；（3）到得平均加速度。(1) (2) (3) 11质量为的质点，在坐标平面内运动，其运动方程为x=5t2，y=0.5(SI)，求从 到这段时间内，外力对质点做的功。12图1如图1所示，一个质量为的物体与绕在定滑轮上的绳子相连，绳子的质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动。假设定滑轮质量为、半径为，试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系。13. 一质点沿x轴运动，加速度为，已知时，质点位于处，初速度，求：（1）速度与时间的关系；（2）位矢与时间的关系。(1) (2) 14. 力(SI)作用在的质点上，物体沿x轴运动，时，求前二秒内对作的功。14ABC图2质量为的物体A可在光滑水平面上滑动，系于A上的不可伸长的轻绳绕过半径为，转动惯量为的转轮B与质量为的C物相连，如图2所示，设绳与轮之间无滑动。求物体的加速度及两段绳的张力。， 15. 已知质点位矢随时间变化的函数形式为 其中为常量。求：（1）质点的轨迹方程；(2)速度和速率。(1) (2) , 16. 质量为的子弹以速度水平射入沙土中，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，忽略子弹的重力，求：(1) 子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；(2)