力学填空题C答案

1、力学填空题（参考答案）1. 一物体质量心他，在合外力F= （3 + 2t ） i的作用下，从静止岀发沿水平x轴作直线运动，则当t=ls时物体的速度（v = 2i ） o2. 质量为的均质杆，长为 /,以角速度锻过杆的端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为（仗=丄ml2co2 ）,动量矩为（Lo = ml2a）。633. 如果力所作的功与物体运动路径无关，这种力叫做（保守力）o保守力对物体作的 功等于物体（势能）增量的负值。4. 一细棒长为/、质量为吗则转轴通过细棒中心并与棒垂直时的转动惯量为（），半径为质量为 ni的均质圆盘，绕垂直于圆盘且通过圆心的竖直轴的转12一 1 9动惯量为（一

2、ma? ） o25. 半径为a,质量为m的均质圆盘，绕垂直于圆盘且通过圆心的竖直轴以角速度血转动，则圆盘绕此转轴的角动量为（-ma2 （v ） o26. 一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带匀速运动时，静摩擦力对物体做功为（零）；当传送带加速运动时，静摩擦力对物体做功为（正）；当传送带减速运动时，静摩擦力对物体做功为（负）（填“正”、“负”或“零”）。7. 一质量为加° ,长为I的棒能绕通过o点的水平轴自由转动。一质量为加，速率为卩。的 子弹从水平方向飞来，击中棒的中点且留在棒内，则棒中点的速度为（3mv° ）。4mo + 3m8. 一颗子弹质量为 m

3、,速度为v ,击中一能绕通过中心的水平轴转动的轮子（看作圆盘）并嵌在轮边，轮子质量为血，半径为R,则轮的角速度为（2防u_边缘，+ 2 m) R动能9. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球在椭圆的一焦点上，则卫星的动量（不守恒） （不守恒），角动量（守恒）（填守恒或不守恒）。10. 有一半径为 R的均匀球体，绕通过其一直径的光滑固定轴匀速运动，转动周期为人。如它的半径有R自动收缩为1/2R,求球体收缩后的转动周期（人 /4 ）。11. 劲度系数为斤的弹簧，上端固定，下端悬挂重物m。当弹簧伸长卧，重物在。处达到平衡，现取重物在 0处时各种势能均为零，则当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为（mgA

4、bAkAo 2）:系统的弹性势能为（kxo72 ）;系统的总势能为（mgAo-kAo72= kxj/2 ）。（答案用斤和环表示）12.质量为M的车沿光滑的水平轨道以速度巾前进，车上的人质量为in,开始时人相对于 车静止，后来人以相对于车的速度 K向前走，此时车速变成 V,则车与人系统沿轨道方向动 量守恒的 方程应写为（Mri）=MV+m （ V-v）13. 一质量为皿的质点沿x轴正向运动，假设该质点通过坐标为x的点时的速度为kx（ k为正常量），则此时作用于该质点上的力F （ mkx ），该质点 x = x q点岀发运动到 x = x 1所经历的时间 /=（丄In玉）k x q14.量相等的两

5、物体力和3分别固定在弹簧的两端，竖直放在光滑水平面C上，如图所 示，弹簧质量可忽略，若把支持面C迅速移走，在移开的瞬间/的加速度大小 aA=C 0E的加速度 Qg 二（ 2g ） o15. 湖面上有一小船静止不动，船上有一人质量为60kg,如果他在船上向船头走了4.0米，但相对湖底只移动了3.0米（水对船的阻力可忽略），则小船的质量为（180kg ） oE，方16. 如图，一质点在刀个力的作用下，沿半径为斤的圆周运动，其中一个力是恒力向始终沿x轴正向，即Fo = Foi ,当质点从月点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时， 该力所做的功为（一%Rs,以地面为17. 光滑水平面上有二物体“和如图

6、，在水平恒力尸作用下共同前移了一段距离参照系，在此过程中？对“所做的功为（一一FS）mx + m21 - 11 1丿厂4S'18. 质点质量/7F4kg的小球，任一时刻的矢径r =（ r -I） Z +2tj。则厂3秒时，小球对原点的角动量云=（-80k （/cAm2/s）。又从片o秒到厂3秒过程中，小球角动量的增量A£ =(-72k (kgm2 /s)0 ）；对直线19. 质量为m的质点以速度。沿一直线运动，则它对直线上任一点的角动量为（ 外垂直距离为d的一点的角动量的大小是（mvd ）。20. 如图所示一长为 L的轻质细杆，两端分别固定质量为 m和2m的小球，此系统在竖直

7、平 面 内可绕过中点0且与杆垂直的水平光滑固定轴（ 0轴）转动。开始时杆与水平成 60°角，处 于静 止状态，无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕0轴转动，系统绕 0轴的转动惯量J = ml2）,释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩 M=（M = Amgl ）；角加速度一“書）。21?质量分别为刃和 2刃两质点，用一长为 Z的轻质细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的轴0转动，已知。轴离质量为 2刃的质点的距离为 Z/3 ,而质量为刃的质点的线速率为了且与杆垂直，则系统对转轴的角动量（动量矩）大小为（ mvl）o0 2m1/322. 一个质量为皿的小虫，在有光滑竖直固定中心轴

8、的水平圆盘边缘上，沿逆时针方向爬行，它相对于地面的速率为K,此时圆盘正沿顺时针方向转动，相对于地面的角速率为？），设圆盘的半径为R,对中心轴的转动惯量为 J,若小虫停止爬行，则圆盘的角速度为/ Ja ）。- mvR、Z ）oJ + mRA23. 图不一圆锥摆，质量为加的小球在水平面内以角速度0匀速转动。在小球转动一周的过程中：（1）小球动量增量的大小等于（）；（2）小球所受重力的冲量的大小等于（Inmglco）；（3）小球所受绳了拉力的冲量的大小等于（ Inmg /m ）。24. 相对于惯性系作（匀速直线）运动的参考系亦为惯性系。25. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球在椭圆的一焦点上，则卫

9、星的动量（不守恒），动能（不守恒），角动量（守恒）（填守恒或不守恒）。26. 一个系统，动量守恒的条件是（所受合外力为零）；角动量守恒的条件是（所受合外力矩为零）；机械能守恒的条件是（所受的合外力和非保守内力为零）。27. 一架轰炸机在俯冲后沿一竖直面内的圆周轨道飞行，如图所不，如果飞机的飞行速率为 恒值K=640km/h,为使飞机在最低点的加速度不超过重力加速度的7倍（70,则此圆周轨 道的最小半径金（4.5X10% ），若驾驶员的质量为70kg，在最小圆周轨道的最低点，他的视重（即人对坐椅的压力）"=（4.9X103N）o28. 质量为的小球，用轻绳 AB、BC连接，如图。剪断

10、AB前后的瞬间，绳 BC中的张力29. 水流流过一个固定的涡轮叶片，如图所示。水流流过叶片前后的速率都等于K,每单位时间流向叶片的水的质量保持不变且等于0,则水作用于叶片的力大小为（ 2Qv ），方向（向右）30. 如图所示，两块并排的木块A和B,质量分别为如和如，静止地放在光滑的水平面上,一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间分别为和的木块对子弹的阻力为恒力&则子弹穿岀后，木块 A的速度大小为（FA?1）,木块B的速度大小为 m +m2m2AA 2 + m （At + AA 2）r ）（m< +m2）m2AB一恒力=12i-3j (SI),贝U另一恒力所作的功为(1

11、2J )32. 一长为质量为加的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的5悬挂于桌边下将其慢慢拉回桌面，需作功(mgl/10 ) 33. 如图所不一长为 Z的轻质细杆，两端分别固定质量为m和2m的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点 0且与杆垂直的水平光滑轴(0轴)转动，开始时杆与水平成60°角，处于静 止状态。无初转速地释放后，杆球这一刚体系统绕0轴转动，系统绕 0轴的转动惯量(3加厶2/4 )。释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩於(mgL/2 )；角加速度沪(寻)。34. 在光滑的水平面上，一根长Z=2m的绳子，一端固定于0点，另一端系一质量为沪0. 5kg的物体，开始时

12、，物体位于位置A, 0A间距离於0.5m,绳子处于松弛状态，现在使物体以初速度m=4m /s垂直于0A向右滑动，如图所示，设在以后的运动中物体到达位置B,此时物体速度的方向与绳垂直，则此时刻物体对0点的角动量的大小厶=(mvd = 1)kg. m7s,物体速度的大小两 =(1) m/s,35. 一飞轮以角速度劲绕轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为/;另一静止飞轮突然被同轴地啮合到转动的飞轮上，该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍，啮合后整个系统的角速度0 = (Do/2 )o36. 如图，一匀质细杆 AB,长为/,质量为m? A端挂在一光滑的固定水平轴上，细杆可以在竖直平面内自由摆动。杆从水平位置由静止释放开始下摆，当下摆0时，杆的角速度为37. 将一质量为 m的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小