《大学物理(上册)》课程试卷A及答案

1、11/11大学物理 （上册） 课程试卷A 一、选择题1、一刚体以每分钟60转绕Z轴做匀速转动（沿Z轴正方向）。设某时刻刚体上一点P的位置矢量为，其单位为，若以为速度单位，则该时刻P点的速度为：（ ）A 94.2+125.6+157.0； B =34.4；C =-25.1+18.8； D =-25.1-18.8；2、一均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？（ ）A 角速度从小到大，角加速度从大到小。B 角速度从小到大，角加速度从小到大。C 角速度从大到小，角加速度从大到小。D

2、角速度从大到小，角加速度从小到大。3、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是：（ ）A 刚体不受外力矩的作用 B 刚体所受合外力矩为零C 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 D 刚体的转动惯量和角速度均保持不变4、某刚体绕定轴做匀变速转动时，对于刚体上距转轴为出的任一质元来说，它的法向加速度和切向加速度分别用和来表示，则下列表述中正确的是 （ ）（A）、的大小均随时间变化。（B）、的大小均保持不变。（C）的大小变化, 的大小恒定不变。（D）的大小恒定不变, 的大小变化。5、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体：（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；（2）这两个力都垂直于轴作用时，它

3、们对轴的合力矩可能是零；（3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；（1）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。A 只有（1）是正确的。 B （1），（2）正确，（3），（4）错误。C （1），（2），（3）都是正确，（4）错误。 D （1），（2），（3），（4）都正确。6、如图所示，一静止的均匀细棒，长为L、质量为M，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量为ML2/3。一质量为m、速度为V的子弹在水平内沿与棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此棒的角速度 应为：（ ）A ； B ； C ； D ；7、一人张开双

4、臂手握哑铃坐在转椅上，让转椅转动起来，若此后无外力矩作用，则当此人收回双臂时，人和转椅这一系统的 （ ）A.转速加大，转动动能不变； B.角动量加大； C.转速和转动动能都减小； D.角动量保持不变；8、有a、b两个半径相同，质量相同的细圆环，其中a环的质量均匀分布，而b环的质量分布不均匀，若两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量分别为和，则 （ ）A.； B. ； C. ； D.无法确定和的相对大小。9、下列说法正确的是： （ ）A.系统的动量守恒，它的角动量也一定守恒；B.系统的角动量守恒，它的动量也必定守恒；C.系统的角动量守恒，它的机械能也一定守恒；D.以上表述均不正确；10、如图所示。

5、一悬线长为，质量为的单摆和一长为，质量为能绕水平轴自由转动的均匀细杆，现将摆球和细杆同时从与竖直方向成角的位置由静止释放，当它们运动到竖直位置时，摆球和细杆的角速度之间的关系为 （ ）A.； B.； C.； D.无法确定； 二、填空题1、如图所示，一匀质木球固结在一细棒下端，且可绕水平光滑固定轴O转动，今有一子弹沿着与水平面成一角度的方向击中木球而嵌于其中，则在此击中过程中，木球、子弹、细棒系统的 守恒。原因是 。木球击中后的升高过程中，对木球、子弹、细棒、地球的系统是 守恒。2、刚体的转动惯量取决于下列三个因素：（1） ；（2） ；（3） 。3、一根均匀棒，长为，质量为m，可绕通过其一端且与

6、其垂直的固定轴在铅直面内自由转动。开始时棒静止在水平位置，当它自由下摆时，它的初角速度等于 ，初角加速度等于 。已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为。4、长为1m、质量为600g的均匀细杆，可绕过其中心且与杆长垂直的轴水平转动。设杆的转速为30rev.min-1，其转动动能为 。5、一根长为，质量为m的均匀棒，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在铅直面内自由转动，干的另一端与一质量也为m的小球固连。当系统从水平位置由静止转过角度时，则系统的角速度为 ；动能为 。在此过程中力矩所作的功为A= 。6、半径为r = 1.5 m的飞轮，初角速度，角加速度，则在t = 时角位移为零，而此时边缘

7、上点的线速度 。7、一冲床的飞轮，转动惯量为，并以角速度转动。在带动冲头对板材做成型冲压过程中，所需的能量全部由来飞轮提供。已知冲压一次，需做功4000J,则在冲压过程之末飞轮的角速度为 。三、判断题1、对于定轴转动的刚体，其转动惯量的大小与它的质量、质量分布以及定轴的位置有关。判断下列说法的正误。（1）形状、大小相同的均匀刚体总质量越大，转动惯量越大。（ ）（2）总质量相同的刚体，质量分布离转轴越远；转动惯量越大。（ ）（3）同一刚体，转轴不同，质量对轴的分布不同，因而转动惯量也不同。（ ）2、若一系统所受的合外力为零，则该系统动量和角动量必定守恒。（ ）3、若一系统所受的合外力矩为零，则该

8、系统机械能和角动量必定守恒。（ ）4、刚体定轴转动时，其动能的改变只与外力做功有关而与内力无关。（ ）四、计算题1、如图所示。一个劲度系数为的轻质弹簧与一轻柔绳相连接，该绳跨过一半径为，转动惯量为的定滑轮，绳的一段悬挂一质量为m的物体。开始时，弹簧无伸长，物体由静止释放。滑轮与轴之间摩擦可以忽略不计。试求：（1）当物体下落h时，其速度多大？ （2）物体下落的最大距离。2、质量为,长为的直杆，可绕水平轴o无摩擦的转动。设一质量为m的子弹沿水平方向飞来，恰好射入杆的下端，若直杆（连同子弹）的最大摆角为，时求子弹入射的初速度。3、一半径为的均匀球体，绕通过其一直径的光滑轴匀速转动。若它的半径由R自动

9、收缩为R/2，求其周期的变化。（球体绕直径转动惯量为，R为半径，m为总质量）4、一飞轮以转速转动，受到制动后均匀地减速，经后静止。试求：（1）角加速和飞轮从制动开始到静止所转过的转数；（2）制动开始后时飞轮的角速度；（3）设飞轮的半径，则在时飞轮边缘上一点的速度和加速度。5、一长度为，质量为的均匀细棒，放在粗糙的水平面上。细棒与水平面的摩擦系数为，令细棒最初以角速度绕通过细棒的一端且垂直于细棒的轴旋转，求经过多长时间细棒停止转动？院系： 专业班级： 姓名： 学号： 装 订 线 大学物理（上册）课程试卷A答案 一、选择题1、C；2、A；3、B；4、C；5、B； 6、B；7、D；8、D；9、D；10、C；二、填空题1、角动量；在该过程中系统所受的合