课后习题力学.pptx

1、力学习题,1-1、质点作曲线运动，在时刻 质点的位矢为 ， 至（ ）时间内的位移为 ，路程为 ，位矢大小的变化量为 （或称 ），根据上述情况，则必有：,（） （） ，当 时有 （） ，当 时有 （） ，当 时有,（）,1-1、一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为 ，瞬时速率为 ，某一段时间内的平均速度为 ，平均速率为 ，它们之间的关系必定有,（） ， （） ， （） ， （） ，,（）,D,D,1-3、一个质点在作圆周运动时，则有 （A）切向加速度一定改变，法向加速度也改变； （B）切向加速度可能不变，法向加速度一定改变； （C）切向加速度可能不变，法向加速度不变； （D）切向加速度一定

2、改变，法向加速度不变。,B,1-5、质点沿直线运动，加速度 ，式中 的单位为 ， 的单位为 。如果当 时， ， ，求质点的运动方程。,解：,1-7、一质点沿半径为 的圆周按规律 运动， 、 都是常数，求 时刻质点的总加速度。,解：质点作圆周运动的速率为,其加速度的切向分量和法线分量分别为,则加速度的大小为,其方向与切线方向的夹角为,1-12、一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为 ，汽车轮胎与路面间的摩擦因数为 ，要使汽车不至于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率,（A）不得小于 ； （B）必须等于 ； （C）不得大于 ； （D）还应由汽车的质量 决定。,C,1-13、一物体沿固定圆弧形光滑轨道由

3、静止下滑，在下滑过程中，则 （A）它的加速度方向永远指向圆心，其速率保持不变； （B）它受到的轨道的作用力的大小不断增加； （C）它受到的合外力大小变化，方向永远指向圆心； （D）它受到的合外力大小不变，其速率不断增加。,B,1-17 光滑的水平面上放置一半径为 的固定圆环，物体紧贴环的内侧作圆周运动，其摩擦因数为 ，开始时物体的速率为 ，求：（1） 时刻物体的速率；（2）当物体的速率从 减少到 时，物体所经历的时间及经过的路程。,解：（1）设物体质量为 ，取如图所示的自然坐标系，由牛顿定律有,其中，摩擦力,初始条件：,（2）当物体的速率从 减少到 时,物体在这段时间内所经过的路程,2-1、对

4、质点系有以下几种说法： （1）质点系总动量的改变与内力无关； （2）质点系总动能的改变与内力无关； （3）质点系机械能的改变与保守内力无关。 在上述说法中： （A）只有（1）是正确的； （B）（1）、（2）是正确的； （C）（1）、（3）是正确的； （D）（2）、（3）是正确的。,C,2-2、有两个倾角不同、高度相同、质量一样的斜面放在光滑的水平面上，斜面是光滑的，有两个一样的物块分别从这两个斜面的顶点由静止开始滑下，则 （A）物块到达斜面底端时的动量相等； （B）物块到达斜面底端时动能相等； （C）物块和斜面（以及地球）组成的系统，机械能不守恒； （D）物块和斜面组成的系统水平方向上动量守恒

5、。,D,2-3、如图的系统，物体 A，B 置于光滑的桌面上，物体 A 和 C, B 和 D 之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压 A 和 B， 使弹簧压缩，后拆除外力， 则 A 和 B 弹开过程中， 对 A、B、C、D 组成的系统,（A）动量守恒，机械能守恒 . （B）动量不守恒，机械能守恒 . （C）动量不守恒，机械能不守恒 . （D）动量守恒，机械能不一定守恒 .,2-4、如图所示，子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后而穿出。以地面为参考系，下列说法中正确的说法是（ ） （A）子弹减少的动能转变为木块的动能； （B）子弹-木块系统的机械能守恒； （C）子弹动能的减少等于子弹

6、克服木块阻力所作的功； （D）子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热。,C,从而可得水流对管壁作用力的大小为,作用力的方向沿直角平分线指向弯管外侧。,2-7 如图所示，在水平地面上，有一横截面 的直角弯管，管中有流速为 的水通过，求弯管所受力的大小和方向。,解：在 时间内，从管一端流入（或流出）的水的质量为 ，弯曲部分 的水的动量的增量为,根据动量定理 ，得到管壁对这部分水的平均冲力,解：（1）摩擦力所做的功为,2-10 一质量为 的质点拴在细绳的一端，绳的另一端固定，此质点在粗糙水平面上作半径为 的圆周运动。设质点初速率是 ，当它运动一周时，其速率变为 ，求：（1）摩擦力所作的功；（

7、2）滑动摩擦因数；（3）在静止以前质点运动了多少圈？,（2）由于摩擦力 ，且其方向与运动方向相反，则,可得滑动摩擦因数为,（3）由于一周中损失的动能为 ，则在静止前可运行的圈数为,圈,2-17、质量为 的弹丸 ，穿过如图所示的摆锤 后，速率由 减少到 。已知摆锤的质量为 ，摆线长度为 ，如果摆锤能在垂直平面内完成一个完全的圆周运动，弹丸速度 的最小值应为多少？,解：由水平方向的动量守恒定律，有,为使摆锤恰好能在垂直平面内做圆周运动，在最高点时，摆线中的张力为0，则,摆锤在圆周最高点的运动速率,又摆锤在垂直平面内作圆周运动的过程中，满足机械能守恒定律，故有,解上述三个方程，可得弹丸所需速率的最小

8、值为,又摆锤在垂直平面内作圆周运动的过程中，满足机械能守恒定律，故有,3-1、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： （1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力距一定是零； （2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力距可能是零； （3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力距也一定是零； （4）当这两个力对轴的合力距为零时，它们的合力也一定为零。 对上述说法，下述判断正确的是（ ） （A）只有（1）是正确的； （B）（1）、（2）正确，（3）、（4）错误； （C）（1）、（2）、（3）都正确，（4）错误； （D）（1）、（2）、（3）、（4）都正确。,B,3-2、关于力矩有以下几种说法

9、： （1）对某个定轴转动刚体而言，内力矩不会改变刚体的角加速度； （2）一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零； （3）质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的运动状态一定相同。 对于上述说法，下述判断正确的是（ ） （A）只有（2）是正确的； （B）（1）、（2）是正确的； （C）（2）、（3）是正确的； （D）（1）、（2）、（3）都是正确的。,B,3-3、均匀细棒 可绕通过其一端 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，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的事（ ） （A）角速度从小到大，角加速度不变； （B）角速度从小

10、到大，角加速度从小到大； （C）角速度从小到大，角加速度从大到小； （D）角速度不变，角加速度为零。,C,3-7、电风扇接通电源后一般经 后达到额定转速 ，而关闭电源后经 后风扇停止转动，已知电风扇的转动惯量为 ，设启动时的电磁力矩 和转动时的阻力矩 均为常数，求启动时的电磁力矩 。,解：设启动时和关闭电源后，电风扇转动时的角加速度分别为 和 ，则启动过程,关闭电源后,3-8、一个质量为 、半径为 的均匀圆盘，通过其中心且与盘面垂直的水平轴以角速度 转动，若在某时刻，一质量为 的小碎块从盘边缘裂开，且恰好沿垂直方向上抛，问它可能达到的高度是多少？破裂后圆盘的角动量为多大？,解：碎块抛出时的初速度为,碎块竖直上抛运动，它所能到达的高度为,圆盘在裂开过程中，其角动量守恒，故有,圆盘未碎时的角动量,碎块对轴的角动量,破碎后盘的角动量为,3-11、质量为 ，