大掌物理(1)习短集 (线州对来:14飘土未工程参生) 【说用】题号首标有(O》的,表示该题考查点为1-2个,较悬:照号后标有()的,表示淡孤海查点3个成3个队上,较 难,其余考查点为23个,难度一根, 2016.3 练习一质点运动的描述一… 练习二圆周论动3 练习三牛额沁动定律 练习冲量和动量44446 练习五功和能 练习六刚体定轴转动……一 练习七绕定拍转动的刚体的转动定律 练习人角动量和角动量守恒定律… 练习九分子运动论 45 练习十热力学基础
1 大学物理(1)习题集 (适用对象:14 级土木工程专业) 【说明】题号前标有(〇)的,表示该题考查点为 1-2 个,较易;题号后标有(*)的,表示该题考查点 3 个或 3 个以上,较 难,其余考查点为 2-3 个,难度一般。 2016.3 练习一 质点运动的描述……………………………………………………………………………………2 练习二 圆周运动……………………………………………………………………………………………3 练习三 牛顿运动定律………………………………………………………………………………………4 练习四 冲量和动量…………………………………………………………………………………………6 练习五 功和能………………………………………………………………………………………………7 练习六 刚体定轴转动………………………………………………………………………………………9 练习七 绕定轴转动的刚体的转动定律……………………………………………………………………11 练习八 角动量和角动量守恒定律…………………………………………………………………………13 练习九 分子运动论…………………………………………………………………………………………15 练习十 热力学基础…………………………………………………………………………………………16
练习一质点运动的描述 一选择题 1,《0)质点是一个: 【】 (A)质量很小的物体,(B)根据其运动情况,被看作具有质量而没有大小和形状的理把物体, (C》只能作平动的物体,(D)体积根小的物体, 2、(0》某质点的运动方程为x-3北5+6(S1则该质点作 【】 (A)匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向: B)匀如速直线运动,如速度沿X轴负方向: (C)变加速直线运动,加速度沿X轴正方向: (D变加速直线运动,加速度沿X轴负方向 3、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度一2m的,瞬时加速率一2则好则一秒钟后质点的速度 【】 (A)等于零 (B)等于-2m的(C)等于2ms(D)不能确定, 4、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以 匀速度'收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 【】 ()匀如速运动:(B)匀减速运动:(C)变如违运动: (D)变减速运动,E)匀速直线运动。 5、()某物体的运动规律为中。 =-1,式中的k为大于零的常数。当0时,初速为,则速度平 d 与时间:的函数关系是 【】 (A)p=-kT+。 围=-,+a 2 (C) (D)=-k2+ v 2 题4图 题图 二填空题 6、一质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x一3+5+动,则质点在0时刻的建度:加 速度为零时,该质点的速度一· T、一物体在某瞬时。以初速度号从某点开给运动,在时间内,经一长度为S的由线路径后,又网到 出发点。此时速度为则在这段时间内物体的平均速率是一:物体的平均加速度是一· 家、一质点作直线运动,其坐标x与时间!的函数曲线如图所示,则该质点在第秒桥时速度为零: 在第一秒至第一秒间速度与加速度同方向。 9、已知项点运动方程为7=6+21-亏产W+(4+75)当1=2s时,石=☐ 三计算愿 2
2 练习一 质点运动的描述 一.选择题 1、(〇)质点是一个: 【 】 (A)质量很小的物体.(B)根据其运动情况,被看作具有质量而没有大小和形状的理 想物体. (C)只能作平动的物体. (D)体积很小的物体. 2、(〇)某质点的运动方程为 x=3t-5t3+6(SI),则该质点作 【 】 (A)匀加速直线运动,加速度沿 X 轴正方向; (B) 匀加速直线运动,加速度沿 X 轴负方向; (C) 变加速直线运动,加速度沿 X 轴正方向; (D)变加速直线运动,加速度沿 X 轴负方向 3、一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度 v=2 m/s,瞬时加速率 a=2 m/s2 则一秒钟后质点的速度: 【 】 (A) 等于零 (B) 等于-2m/s (C) 等于 2m/s (D) 不能确定。 4、如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向边运动。设该人以 匀速度 V0 收绳,绳不伸长、湖水静止,则小船的运动是 【 】 (A)匀加速运动; (B) 匀减速运动; (C) 变加速运动; (D) 变减速运动; (E) 匀速直线运动。 5、(*)某物体的运动规律为 kv t dt dv 2 = − ,式中的 k 为大于零的常数。当 t=0 时,初速为 v0,则速度 v 与时间 t 的函数关系是 【 】 (A) 0 2 kt v 2 1 v = + (B) 0 2 kt v 2 1 v = − + (C) 0 2 v 1 kt 2 1 v 1 = + (D) 0 2 v 1 kt 2 1 v 1 = − + 二.填空题 6、一质点沿 x 轴作直线运动,其运动方程为 x=3+5t+6t2 -t 3 (SI),则质点在 t=0 时刻的速度 ;加 速度为零时,该质点的速度 。 7、一物体在某瞬时,以初速度 v0 从某点开始运动,在 t 时间内,经一长度为 S 的曲线路径后,又回到 出发点,此时速度为 − v0 ,则在这段时间内:物体的平均速率是 ;物体的平均加速度是 。 8.、一质点作直线运动,其坐标 x 与时间 t 的函数曲线如图所示,则该质点在第 秒瞬时速度为零; 在第 秒至第 秒间速度与加速度同方向。 9、已知质点运动方程为 ) ( ) 3 1 ) (4 2 1 (5 2 2 3 r t t i t t j SI = + − + + 当 t = 2s 时, a = ___________. 三.计算题 题4图 题8图
10、有一质点沿x轴作直线运动,1时刻的坐标为x=45-2t(S·(参考1-7) 试求:(1)第2秒内的平均速度:(2)(O)第2秒末的瞬时速度:(3)()第2秒内的路程. 1L.(◆)质点沿X轴运动,其如速度和位置的关系是=2+6x(S司)。知质点在x-0处的速度为 I0m·墨,求质点在任意坐标x处的速度。 练习二 圆周运动 一选择题 1.一质点在平面上运动,已知运动方程为F=行+Nj(a,b为常数)则质点作:【】 ()匀速直线运动:(B)燮速直线运动:(C)抛物线运动:D)一般由线运动。 2(*)质点作曲线运动,下表示位置矢量,S表示路程,马表示切向加速度,则【】正确。 d -=01(2) -r,本-r,④ d (A)只有1).(2)是对的: (B)只有(2)、(4)是对的: (C)具有(2)是对的: (D)只有(3)是对的. 3(O》一物体在/秒内沿半径Rm的圆周上从A点运动到B点。如图所示,则物体的平均速度是 【】 (A)大小为2m,方向由A指向B: (B)大小为2m,方向由B指向A: (C)大小为314ms,方向为A点切线方向: (D)大小为314ms,方向为B点切线方向. e 题4图 题3图 4.(O》一质点沿x伯作直线运动,其4曲线如图所示,如-0时,质点位于坐标原点,期45时, 质点在x轴上的位置为 【】 (A)0:(B)5m:(C2m:(D)-2m:(E-5m 二填空题 5、(幸)在x,y面内有一运动质点其运动方程为F=10c0s5m+10册50(S,则r时刻 其速度 其切向加速度一;该顺点运动轨迹是一 6.、试说明质点作何种运动时,将出现下述各种情况V≠0 3
3 10、有一质点沿 x 轴作直线运动,t 时刻的坐标为 x = 4.5 t2 – 2 t3 (SI) .(参考 1-7) 试求: (1)第 2 秒内的平均速度;(2)(〇)第 2 秒末的瞬时速度;(3)(*)第 2 秒内的路程. 11. (*)质点沿 X 轴运动,其加速度和位置的关系是 a 2 6 x ( SI ) 2 = + 。如质点在 x=0 处的速度为 1 10m s − ,求质点在任意坐标 x 处的速度。 练习二 圆周运动 一.选择题 1. 一质点在平面上运动,已知运动方程为 r at i bt j 2 2 = + (a,b 为常数)则质点作: 【 】 (A) 匀速直线运动; (B) 变速直线运动; (C) 抛物线运动;(D) 一般曲线运动。 2. (*)质点作曲线运动, r 表示位置矢量,S 表示路程,at 表示切向加速度,则 【 】正确。 (1) a dt dV = ; (2) V dt dr = ; (3) V dt ds = ; (4) t a dt dV = 。 (A) 只有(1)、(2)是对的; (B) 只有(2)、(4)是对的; (C) 只有(2)是对的; (D) 只有(3)是对的。 3. (〇)一物体在 1 秒内沿半径 R=1m 的圆周上从 A 点运动到 B 点,如图所示,则物体的平均速度是: 【 】 (A) 大小为 2m/s,方向由 A 指向 B; (B) 大小为 2m/s,方向由 B 指向 A; (C) 大小为 3.14m/s,方向为 A 点切线方向; (D) 大小为 3.14m/s,方向为 B 点切线方向。 4. (〇)一质点沿 x 轴作直线运动,其 v-t 曲线如图所示,如 t=0 时,质点位于坐标原点,则 t=4.5s 时, 质点在 x 轴上的位置为 【 】 (A) 0; (B) 5m; (C) 2m; (D) -2m; (E) -5m 二.填空题 5、(*)在 x,y 面内有一运动质点其运动方程为 r 10 cos 5ti 10 sin 5tj ( SI ) = + ,则 t 时刻 其速度 ;其切向加速度 ;该质点运动轨迹是 。 6.、试说明质点作何种运动时,将出现下述各种情况 v 0 题4图 题3图
()a,≠0.a.≠0: (2)a,*0.a。=0: 《4,马,分别表示切向加速度和法向加速度。) 元、()一质点作半径为0.m的圆调运动。其运动方程为:日=无+(S,则其切向如遮度为 42 a,= 三计算题 8、()《1)一质点沿半径为R的圆同运动,氧长随时间的变化规律为s=N-(图式中b,c 为大于军的常数。得 求:()质点运动的切向加速度、法向加速度:(2)当a,=a,时,质点运动的时间, 9.(1-10)一质点滑半径为R=Q2m的周具作初速度为零的匀加速周周运动。设角加速度为幕d, 试求:(1)t=1s时,质点的角速度和速率:(2)t一2s时,质点的切向加速度和法向加速度的大小。 四。简答题 10、任意平面自线运动的加速度方向总指向曲线凹进的一侧,为什么? 11,判断下列说法是否正确。并说明理由。 (1》质点做圆周运动时受到的作用力中,指向圆心的力就是向心力,不指向圆心的力不是向心力。 (2)质点做圆周运动时,所受的合外力一定指向圆心。 练习三牛顿运动定律 一选择题 】.(O)已如水星的半径是地球半径的0.4倍,质量为地球的0.04倍。设在地球上的重力如速度为 则水星表面上的重力加速度为: 【】 (A)0.1g (B周025 (C94g (D)2.5g 2.(幸)如图所示,用一斜向上的力云与水平成0将一重为G的木块压靠在竖直量面上,如果不 论用怎样大的力F,都不能使木块向上滑动,则说明木块与蚕面间的静摩擦系数上的大小为【】
4 (1) at 0, an 0 : (2) at 0, an = 0 : ,( at an , 分别表示切向加速度和法向加速度。) 7、(*)一质点作半径为 0.1m 的圆周运动,其运动方程为: ( ) 2 1 4 2 = + t SI ,则其切向加速度为 at = ____________. 三.计算题 8、(*)(1-11)一质点沿半径为 R 的圆周运动, 弧长随时间的变化规律为 ct ( SI ), 2 1 S bt 2 = − 式中 b,c 为大于零的常数,且 2 1 c R c b 。 求: (1) 质点运动的切向加速度、法向加速度; (2) 当 at = an 时,质点运动的时间。 9.(1-10)一质点沿半径为 R = 0.2m 的圆周作初速度为零的匀加速圆周运动。设角加速度为 π rad·s-2, 试求:(1)t = 1s 时,质点的角速度和速率;(2)t = 2s 时,质点的切向加速度和法向加速度的大小。 四.简答题 10、任意平面曲线运动的加速度方向总指向曲线凹进的那一侧,为什么? 11、判断下列说法是否正确,并说明理由。 (1)质点做圆周运动时受到的作用力中, 指向圆心的力就是向心力,不指向圆心的力不是向心力。 (2)质点做圆周运动时,所受的合外力一定指向圆心。 练习三 牛顿运动定律 一.选择题 1. (〇)已知水星的半径是地球半径的 0.4 倍,质量为地球的 0.04 倍。设在地球上的重力加速度为 g, 则水星表面上的重力加速度为: 【 】 (A) 0.1g; (B) 0.25g; (C) 4g; (D) 2.5g 2. (*)如图所示,用一斜向上的力 F (与水平成 30°),将一重为 G 的木块压靠在竖直壁面上,如果不 论用怎样大的力 F,都不能使木块向上滑动,则说明木块与壁面间的静摩擦系数 μ 的大小为 【 】
(Aw22 (BH≥1/5. (CH≥2NE Du≥5 题2图 题3图 3.(◆》如图所示,夏设物体铅直面上的圆弧行轨道下滑,轨道是光滑的,在从A至C的下滑过程中, 下面草个说法是正确的 【】 《A)它的加速度方向水远指向圆心, 《B)它的速单均匀增加. 《C)它的合外力大小变化,方向水远指向圆心, (D)它的合外力大小不变. (E)轨道支持力的大小不斯增加, 4.在电梯中用弹簧秤称物体的重量,当电梯静止时,称得一个物体重S00N,当电梯作匀变速运动时, 称得其重量为4O0N,则该电梯的加速度是 【】 (A)大小为02g,方向向上(B)大小为08g,方向向上. 《(C)大小为02g,方向向下.(D)大小为0.8g,方向向下 二填空思 5如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为,当这货车爬一与水平方向成角的小山时。不致使箱 子在接板上滑动的最大加逸度 6如图,在光滑水平桌而上,有两个物体A和B紧靠在一起。它们的质量分别m一2kg和一kg。今 用一水平力F=N推物体B,则B推A的力等于:如用同样大小的水平力从右边推A,则A接B的 力等于一 思6周 题8图 7质量为m的物体,在力Fx=A+B(S)作用下沿×方向运A.B为常数,已知O时=0,=0 则任一时刻物体的速度表达式: ,物体的位移表达式: 8、(O)沿水平方向的外力F将物体A压在整直墙上,由于物体与墙之阿有摩擦力,此时物体保持静止.并 设其所受摩擦力为厂。,若外力增至2F,则此时物体所受静摩擦力为 三计算题 9.一质量为10kg的质点在力F的作用下沿x轴作直线运动,已知F-12D+40式中F的单位为N,1的 单位为s在0时,质点位于x50m处,其速度60m求质点在任意时刻的速度和位置
5 1 (A) ; 2 (B) 1/ 3; (C) 2 3; (D) 3 3.(*)如图所示,假设物体铅直面上的圆弧行轨道下滑,轨道是光滑的,在从A至C的下滑过程中, 下面哪个说法是正确的? 【 】 (A)它的加速度方向永远指向圆心. (B)它的速率均匀增加. (C)它的合外力大小变化,方向永远指向圆心. (D) 它的合外力大小不变. (E) 轨道支持力的大小不断增加. 4.在电梯中用弹簧秤称物体的重量,当电梯静止时,称得一个物体重 500N .当电梯作匀变速运动时, 称得其重量为 400N ,则该电梯的加速度是 【 】 (A)大小为 0.2g ,方向向上 (B)大小为 0.8g ,方向向上. (C)大小为 0.2g ,方向向下.(D)大小为 0.8g ,方向向下. 二.填空题 5.如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为 μ,当这货车爬一与水平方向成角的小山时,不致使箱 子在底板上滑动的最大加速度 。 6. 如图,在光滑水平桌面上,有两个物体 A 和 B 紧靠在一起。它们的质量分别 mA=2kg 和 mB=1kg。今 用一水平力 F=3N 推物体 B,则 B 推 A 的力等于 。如用同样大小的水平力从右边推 A,则 A 推 B 的 力等于 。 7、质量为 m 的物体,在力 Fx=A+Bt (SI)作用下沿 x 方向运动(A、B 为常数),已知 t=0 时 x0 = 0,v0 = 0 , 则任一时刻:物体的速度表达式: ,物体的位移表达式: 。 8、(〇)沿水平方向的外力 F 将物体A压在竖直墙上,由于物体与墙之间有摩擦力,此时物体保持静止.并 设其所受摩擦力为 0 f ,若外力增至 2F ,则此时物体所受静摩擦力为____________。 三.计算题 9. 一质量为 10kg 的质点在力 F 的作用下沿 x 轴作直线运动,已知 F=120t+40,式中 F 的单位为 N,t 的 单位为 s.在 t=0 时,质点位于 x=5.0m 处,其速度 V0=6.0m/s2 .求质点在任意时刻的速度和位置。 题2图 C A R O 题 3 图 题6图 A F 题8图
10.(幸)质量为m的子弹以速度,水平射入沙士中。设子弹所受阻力与速度反向。大小与速度大小成 正比,比例系数为k。忽略子弹的重力,求: ①子弹射入沙土后,速度的大小随时间变化的函数式 ②子弹进入沙土的最大深度。 练习四冲量和动量 一、选择题 1(O)下列叙述中正确的是 【1 (A)物体的动量不变,动能也不变: (B)物体的动能不变。动量也不变: (C)物体的动量变化,动能也一定变化:(D)物体的动能变化,动量却不一定变化。 2.一子弹以水平速度跑射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动,对于这一过程正确的分 析是 【】 (A)子弹、木块组成的系统机械能守恒:(B)子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒: (C)子弹所受的冲量等于木块所受的冲量:(D子弹动能的减少等于木块动能的增加。 王(O)质量为m的小球,以水平速度?与固定的经直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由 于此碰撞,小球的动量变化为 【】 (A)mv (B)0 (C)2mv (D)-2mv 4.(幸)质量为m的质点,沿正三角形AC的水平光滑轨道匀速度¥运动:质点越过A点时,轨道作 用于质点的冲量的大小 【】 (A)mY (B)√2mr (C)3m (1D]2T 题5阔 圈6图 a5的 二、填空题 三《)质量为m的小球自高为为处沿水平方向以速率。抛出,与地面碰撞后洗起的最大高度为 2 6
6 10. (*)质量为 m 的子弹以速度 v 0 水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度反向。大小与速度大小成 正比,比例系数为 k,忽略子弹的重力,求: ① 子弹射入沙土后,速度的大小随时间变化的函数式 ② 子弹进入沙土的最大深度。 练习四 冲量和动量 一、选择题 1.(〇) 下列叙述中正确的是 【 】 (A) 物体的动量不变,动能也不变; (B) 物体的动能不变,动量也不变; (C) 物体的动量变化,动能也一定变化; (D) 物体的动能变化,动量却不一定变化。 2. 一子弹以水平速度 v0 射入一静止于光滑水平面上的木块后,随木块一起运动,对于这一过程正确的分 析是 【 】 (A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒; (B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒; (C) 子弹所受的冲量等于木块所受的冲量; (D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加。 3. (〇)质量为 m 的小球,以水平速度 v 与固定的竖直壁作弹性碰撞,设指向壁内的方向为正方向,则由 于此碰撞,小球的动量变化为 【 】 (A) mv (B) 0 (C) 2mv (D) -2mv 4. (*)质量为 m 的质点,沿正三角形 ABC 的水平光滑轨道匀速度 v 运动,质点越过 A 点时,轨道作 用于质点的冲量的大小: 【 】 (A) mv (B) 2mv (C) 3mv (D) 2mv 二、填空题 5. (*)质量为 m 的小球自高为 y0 处沿水平方向以速率 v0 抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为 2 y0 , 题5图 题 6图 题 4图
水平速率为兰,则碰推过程中 、2 (1)地面对小球的垂直冲量的大小为 (2)地面对小球的水平冲量的大小为 6如图所示,有两千克的水以初速度,遗入驾管,经1秒后流出时的速度为,且彩。在管子转弯 处,水对管壁的平均冲力大小是 ,方向垂直向下。(管内水受到的重力不考虑) 7.(O》质量为m一g的物体,所受合外力沿x正方白,且力的大小随时间变化,其规律为: F4+,问当0到的时间内,力的冲量为一:物体动量的增量为一 象(O》设作用在1kg的物体上的力F=6:+3S)。如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运 动,在0到25的时侧间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小为 三、计算题 9.()〔例34)质量为两,速率为:的小球,以入射角口斜向与墙壁相碰,又以原速率沿反射角a方 向从墙壁弹目。设碰撞时间为△/,求墙壁受到的平均冲力 10.F=0+4S的合外力作用在质量m一10kg的物体上。试求:(1)在开始2s内此力的冲量:(2)若 物体的初速度=10m,方向与厂相同。在s时。此物体的速度,· 四、简答思 1山、一人用力F性地上的木箱,经历时间:未能推动木箱,此推力的冲量等于多少?木箱既然受了力F 的冲量,为什么它的动量没有改变? 12,汽车防止由于惯性受到伤害的安全措施之一是设置头枕,头枕处于座椅靠膏上方乘客的头部位置。 是一个固定且表面较软的枕头。请从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时,头枕会起什么用:
7 水平速率为 2 v0 ,则碰撞过程中 (1) 地面对小球的垂直冲量的大小为 ; (2) 地面对小球的水平冲量的大小为 。 6. 如图所示,有 m 千克的水以初速度 v1 进入弯管,经 t 秒后流出时的速度为 2 v 且 v1=v2=v。在管子转弯 处,水对管壁的平均冲力大小是 ,方向垂直向下。(管内水受到的重力不考虑) 7. (〇)质量为 m=2kg 的物体,所受合外力沿 x 正方向,且力的大小随时间变化,其规律为: F=4+6t(sI),问当 t=0 到 t=2s 的时间内,力的冲量为 ;物体动量的增量为 。 8. (〇)设作用在 1kg 的物体上的力 F = 6t + 3(SI) 。如果物体在这一力的作用下,由静止开始沿直线运 动,在 0 到 2s 的时间间隔内,这个力作用在物体上的冲量大小为 . 三、计算题 9.(*)(例 3-4)质量为 m ,速率为 v 的小球,以入射角 斜向与墙壁相碰,又以原速率沿反射角 方 向从墙壁弹回.设碰撞时间为 t ,求墙壁受到的平均冲力. 10. F t x = 30 + 4 (SI)的合外力作用在质量 m = 10kg 的物体上,试求:(1)在开始 2s 内此力的冲量;(2)若 物体的初速度 1 1 10 − v = ms ,方向与 Fx 相同,在 t=1s 时,此物体的速度 2 v 。 四、简答题 11、一人用力 F 推地上的木箱,经历时间 t 未能推动木箱,此推力的冲量等于多少?木箱既然受了力 F 的冲量,为什么它的动量没有改变? 12、汽车防止由于惯性受到伤害的安全措施之一是设置头枕,头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置, 是一个固定且表面较软的枕头。请从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时,头枕会起什么用? m v v
练习五功和能 一、选邦题 1,如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出,以地面为参照系,指出下列说法中正确的 说法是 【】 ()子弹的动能转变为木块的动能: (B)子弹一木块系统的机械能守恒 (C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功: (D)子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热, 2.(O》一个半径为R的水平圆世恒以角速度)作匀速转动,一质量为m的人要从圆世边缘走到圆盘中心处, 圆量对他所做的功为: 【】 (A)mRo: (B)-mRo:(C)mR:(D)-ImRor 2 题1图 F 题4图 3.(O》对功的辰念有以下几种设法 ()保守力作正功时,系统内相应的势能增加: (2)质点运动经一闭合路径,保守力对面点做的功为零: (3)作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零: 在上述说法中国 【】 (A)(1)、(2)是正确的:(B(2、(3)是正确的:(C)只有(2)是正确的:(D)只有(3)是正确的。 4.(O)质量为/0g的物体,在变力F作用下沿X轴做直线运动,力随坐标X的变化如图,物体在x0处 速度为ma。则物体运动到x=/6m处,速度的大小为 【】 (A)22m/s,(B)3m/s,(C)4m/s, (D)17m/金 5(*)将一重物匀速地推上一个斜敲,因其动能不变,所以 【】 (A)推力不做功。 (B)推力功与摩擦力的功等植反号。 (C)推力功与重力功等值反号。(D)此重物所受的外力的功之和为零。 二、填空题 6有一人造地球卫星,质量为m,在地缘表面上空2倍于地球半径我的高度沿福轨道运行,用M,R, 引力常数G和地球的质量M表示: ()卫星的动能为 ; (2)卫星的引力势能为一 7.一颗速率为00s的子弹,打穿一块木板后,速率降到500m:如果让它雕线穿过与第一块完全相 同的第二块木板,则子弹的速率将降到 ·(忽略空气阻力) 8,(O》如图所示,一物体放在水平传送蕾上,物体与传送替间无相对滑动,当 传送带作匀速运动时,静摩擦力对物体作功为 一:当传送带作加速运动时, 静厚挥力对物体作功为 :当传送带作诚速运动时,静摩擦力对物体作 功为 (仅填正,“负“或“零“) 三、计算题
8 练习五 功和能 一、选择题 1. 如图所示,子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出,以地面为参照系,指出下列说法中正确的 说法是 【 】 (A) 子弹的动能转变为木块的动能; (B) 子弹一木块系统的机械能守恒; (C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功; (D) 子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程中产生的热。 2. (〇)一个半径为 R 的水平圆盘恒以角速度 作匀速转动,一质量为 m 的人要从圆盘边缘走到圆盘中心处, 圆盘对他所做的功为: 【 】 2 (A) mR ; 2 (B) − mR ; 2 2 2 1 (C) mR ; 2 2 2 1 (D) − mR 3. (〇)对功的概念有以下几种说法: (1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加; (2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零; (3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所做功的代数和必为零; 在上述说法中: 【 】 (A) (1)、(2)是正确的;(B) (2)、(3)是正确的;(C) 只有(2)是正确的;(D) 只有(3)是正确的。 4. (〇)质量为 10 kg 的物体,在变力 F 作用下沿 X 轴做直线运动,力随坐标 X 的变化如图,物体在 x=0 处 速度为 1m/s,则物体运动到 x=16m 处,速度的大小为 【 】 ( ) 2 2 / , A m s ( ) 3 / , B m s ( ) 4 / , C m s ( ) 17 / D m s; 5. (*)将一重物匀速地推上一个斜坡,因其动能不变,所以 【 】 (A)推力不做功。 (B)推力功与摩擦力的功等值反号。 (C)推力功与重力功等值反号。 (D)此重物所受的外力的功之和为零。 二、填空题 6. 有一人造地球卫星,质量为 m,在地球表面上空 2 倍于地球半径 R 的高度沿圆轨道运行,用 M、R、 引力常数 G 和地球的质量 M 表示: (1) 卫星的动能为 ; (2) 卫星的引力势能为 。 7. 一颗速率为 700m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到 500m/s。如果让它继续穿过与第一块完全相 同的第二块木板,则子弹的速率将降到 。(忽略空气阻力) 8.(〇)如图所示,一物体放在水平传送带上,物体与传送带间无相对滑动,当 传送带作匀速运动时,静摩擦力对物体作功为 ;当传送带作加速运动时, 静摩擦力对物体作功为 ;当传送带作减速运动时,静摩擦力对物体作 功为 .(仅填“正”,“负”或“零”) 三、计算题 题1图 题4图
9质量侧-2起的物体沿x轴作直线运动,所受合外F-10+6x()如果在x。=0处时速度-0,试求 该物体运动到x=4州处时速度的大小。 10.()如图所示,质量m为QIg的木块,在一个水平面上和一个匠强系数k为20m的轻弹簧碰蜂, 木块将弹簧由原长压绵了0.4m,假设木块与水平面间的滑动摩擦系数以,为0.25,问在将要发生碰撞时木块的 速率为多少? w 11、如图,质量为2kg的物体由A点沿14的光滑属弧轨道静止滑下,轨道半径为25m,到达B点后物 体沿水平作直线运动,在水平面上物体所受的阻力厂与速率成正比,且一2,求物体在水平而上滑行多远 时其速率降为B点速率的一华, 练习六刚体定轴转动 一、透择题 1.() 一刚体以每分钟0转绕2轴做匀速转动(沿转轴正方向》。设某到刻刚体上点P的位置矢量 为F=引+4)+5张,单位1广m,以/广m为速度单位,则该时刻P点的速度为: 【】 (A)P=94.2i+125.67+157.0k B7=-25.7+1887 (C)P=-25.1i-188j (D)P=314拔 2,(O)关于刚体对轴的转动候量,下列说法中正确的是 【】 (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。 (B)数决于例体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。 (C)取决于刚体的质量、质量的空闻分布和轴的位置。 (D)具取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关。 3.(O)一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮面量为。,绳下端挂一物体,物体所受重力为P,滑轮的 角加速度为B。若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角如速度单将【】 A)不变(B》变小(C)变大(D)无法判断 4()一质量为m的均质杆长为,饶督直轴0'成8角转动,其转动顺量为 【】
9 9. 质量 m=2kg 的物体沿 x 轴作直线运动,所受合外 10 6 ( ) 2 F = + x SI 如果在 0 x0 = 处时速度 0 0 = ,试求 该物体运动到 x = 4m 处时速度的大小。 10. (*)如图所示,质量 m 为 0.1kg 的木块,在一个水平面上和一个倔强系数 k 为 20N/m 的轻弹簧碰撞, 木块将弹簧由原长压缩了 0.4m。假设木块与水平面间的滑动摩擦系数 k 为 0.25,问在将要发生碰撞时木块的 速率 υ 为多少? 11、如图,质量为 2kg 的物体由 A 点沿 1/4 的光滑圆弧轨道静止滑下,轨道半径为 2.5m,到达 B 点后物 体沿水平作直线运动,在水平面上物体所受的阻力 f 与速率成正比,且 f=-v/2,求物体在水平面上滑行多远 时其速率降为 B 点速率的一半。 练习六 刚体定轴转动 一、选择题 1. (*) 一刚体以每分钟 60 转绕 Z 轴做匀速转动 (沿转轴正方向)。设某时刻刚体上点 P 的位置矢量 为 r 3i 4 j 5k = + + ,单位 10 m −2 ,以 10 m −2 为速度单位,则该时刻 P 点的速度为: 【 】 V i j k (A) = 94.2 +125.6 +157.0 V i j (B) = −25.1 +18.8 V i j (C) = −25.1 −18.8 V k (D) = 31.4 2.(〇)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 【 】 (A)只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关。 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关。 (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。 (D)只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关。 3.(〇)一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮质量为 m,绳下端挂一物体,物体所受重力为 P,滑轮的 角加速度为β,若将物体去掉而以与 P 相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度β将 【 】 (A)不变 (B)变小 (C)变大 (D)无法判断 4. (*)一质量为 m 的均质杆长为 l,绕铅直轴 OO’成 角转动,其转动惯量为 【 】
(C)imsne: (D)m 烟图 4图 二、填空题 5(O》一飞轮作为匀减速转动,在5s内角违度由40d-'变为0wd-,则飞轮在这5s内总共 转过了图,飞轮再经秒的时间才能停止转动. 6.()如知图所示,绕定轴0转动的皮带轮,时刻t,轮缘上的A点速度大小为60/s,加速度大小 50c/s:轮内另一点公的速度大小月0c/s,己知这两点到轮心距离相差如cn,此时刻轮的角速度 为一·角加速度为一点8的加速度为一 7.半径为30n的飞轮,从静止开始以050d·的匀角加速度转动,则飞轮边锋上一点在飞轮转过240° 时的切向加速度为,一·法向加速度为一· 三、计算题 8.一汽车发动机的转速在8秒内由600r/a1n均匀地增加到3000r/lm(参考例5-1) ①求在这段时间内的初角速度、末角速度仙以及角加速度: ②求这段时同内转过的圈数k 9.如图所示,爱电机的皮带轮A被汽轮机的皮带轮B带动,A轮和B轮的半径分别为 乃=30,乃=75c邪。已知汽轮机在启动后以匀角加速度 1.8rad-s转动。两轮与皮带间均无滑动。 ①经过多少时间后发电机的转速为600/2 ②当汽轮机停止工作后,发电机在1ain内由600r/mi■ 或到300r/in,设减速过程是均匀的,求角加速度及在这 9图 1ln内转j过的陶数。 0
10 题9图 2 12 1 (A) ml ; 2 2 sin 4 1 (B) ml 2 2 sin 3 1 (C) ml ; 2 3 1 (D) ml 二、填空题 5. (〇)一飞轮作为匀减速转动,在 5s 内角速度由 1 1 40 10 − − rad s 变为 rad s ,则飞轮在这 5s 内总共 转过了 圈, 飞轮再经 秒的时间才能停止转动。 6.(*)如图所示,绕定轴 O 转动的皮带轮,时刻 t,轮缘上的 A 点速度大小为 VA=50 cm/s,加速度大小 aA=150 cm/s2;轮内另一点 B 的速度大小 VB=10 cm/s,已知这两点到轮心距离相差 20 cm,此时刻轮的角速度 为 ,角加速度为 ,点 B 的加速度为 。 7.半径为30cm的飞轮,从静止开始以 2 0.50rad s − 的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240° 时的切向加速度为 ,法向加速度为 。 三、计算题 8.一汽车发动机的转速在 8 秒内由 600 r/min 均匀地增加到 3000 r/min (参考例 5-1) ① 求在这段时间内的初角速度ω0、末角速度ω以及角加速度β; ② 求这段时间内转过的圈数 N。 9. 如图所示,发电机的皮带轮 A 被汽轮机的皮带轮 B 带动, A 轮和 B 轮的半径分别为 r1 = 30cm,r2 = 75cm 。已知汽轮机在启动后以匀角加速度 2 0.8 rad s − 转动,两轮与皮带间均无滑动。 ① 经过多少时间后发电机的转速为 600 r/min? ② 当汽轮机停止工作后,发电机在 1min 内由 600r/min 减到 300r/min,设减速过程是均匀 的,求角加速度及在这 1min 内转过的圈数。 题4图 题 6图