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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢您,(,年第二学期,),命题教师,:,温 坚,试卷评讲,考试专业,:,应用物理(本),课程名称:,普通物理A1,考试年级,:,级,考试时间,:,年5月6日 19,:,4021,:,40,命题教师所在系,:,物理与信息科学系,玉林师范学院期中课程考试试卷,第1页,一、判断题:,说明:在以下各小题括号内打上“”或“”符号来表明,你判断。每小题1分,共10分。,2、()物体运动速度越大,其加速度越大。,4、()起重机将同一物体匀速提升和匀加速提升到同一高度,,起重机作功相同。,1、()质点作曲线运动时,其运动位置 与旅程,S,有,。,解:,是速率定义;而,则是速度大小。,解:,质点运动速度大小与加速度大小没有联络。,解:,匀速率圆运动通常是指速率不变圆周运动。,解:,匀速提升需要力小于匀加速提升所需要力。,3、()匀速率圆运动是匀变速运动,。,第2页,运动。,9、()刚体作平动时,刚体上任一质点运动能够代表刚体,8、()动量定理反应了质点运动状态改变与外力作用关系。,5、()适用牛顿运动定律参考系为惯性参考系。,6、(),在拔河比赛中,胜队拉输队力一定大于比输队 拉胜队力。,7、()满足,为保守力。,,,解:,牛顿物理学或经典物理学都是在惯性参考系下才成立。,解:,胜队拉输队力与输队拉胜队力是一对作用力和反作用力,解:,保守力环流定义为,;而不是,解:,这就是动量定理物理本质。,解:,这正是刚体平动物理定义。,第3页,由转动定律得,所以,解:,1、一燃气轮机在试车时,燃气作用在涡轮上力矩为,M,,涡,轮,转动惯量为,J,,当涡轮转速由,n,1,增大到,n,2,时,所经历时间,为,=恒量,涡轮作匀变速转动,有:,而,,二、填空题(每小题2分,总计20分),10、()作用于刚体合外力为零时,刚体一定不能转动。,解:,刚体不能转动是因为协力矩为零,而不是协力为零。,第4页,2、质点运动方程为:米,则质点在第二秒,末速度为,米/秒,加速度为,米/秒,2,。,解:,6,1,3、相对运动中,质点运动绝对速度等于,和,相对速度,牵连速度,4、在变速圆周运动中两个加速度是,和,A,矢量和。,A,。,法向加速度,切向加速度,解:,这是伽利略速度变换公式文字表示。,解:,这是变速圆周运动在自然坐标系下对加速度说法。,第5页,5、变力,由,A,到,B,两位置所作功,W,=,。,6、在直角坐标系中势函数,V,与保守力关系为,=,。,解:,这是变力作功定义式。,解:,保守力作功总是使势降低,即,,所以,,7、质量为物体,从静止开始自由下落。若不计空气阻力,,物体下落,h,距离这段时间内,重力冲量大小是,,,方向,。,竖直向下,解:,物体下落,h,距离时,,速率由,零,改变到,所以,重力冲量大小为,冲量方向与重力同向,即竖直向下。,第6页,8、定轴转动动能定理微分表示式为,。,体密度,又,所以,而,故,解:,10、长为,均匀细棒,可绕经过一端并与棒垂直水平轴,转动,如图一所表示。设棒从水平位置由静止开始释放,则棒在水平,位置时角加速度大小为,;棒到垂直位置时角速度,为,。,其微分形式还有,或,等。,图一,9、刚体转动惯量与,、,和,三,个原因相关。,几何形状,转轴位置,解:,应该说与,刚体质量,、,质量分布,、,转轴位置,相关更加好。,解:,因为刚体在水平位置受力矩为,第7页,三、选择题:,说明:在以下小题中各有几个答案可供选择,请把你认为正,确答案序号填在各小题后括号内。每小题3分,共30分。,1、,一质点沿轴运动,其运动方程为,米,当,秒时,该,质点正在()。,加速运动;,减速运动;,匀速运动;,静止不动。,解:,因为,(米/秒),(米/秒,2,),由此可知:速度方向与加速度方向相同;,故,质点做加速运动。,第8页,2、一个质点在做圆周运动时,则有()。,切向加速度一定改变,法向加速度也改变;,切向加速度可能改变,法向加速度一定改变;,切向加速度可能不变,法向加速度不变;,切向加速度一定改变,法向加速度不变;,解:,变,对应法向加速度方向也在不停改变,因而法向加速度是,一定改变。切向加速度是否改变,则由质点速率而定。质点,作匀速圆周运动时,切向加速度为零;作变速率圆周运动时,,切向加速度不一定为恒量,切向加速度改变时,质点普通作变,速率圆周运动。所以,应选,。,加速度切向分量起改变速度大小作用,法向加速度起到,改变方向作用。质点作圆周运动时,因为速度方向不停改,第9页,解:,物体能保持静止是因为受力平衡;,在竖直方向上,摩擦力和重力是一对平衡力;,若摩擦力增大,重力不变;则物体向上运动,,对物体作受力分析,如图所表示;,因为重力不变,所以摩擦力也不变;,3、用水平力,把一个物体压着靠在粗糙竖直墙面上保持静止,,当,逐步增大时,物体所受静摩擦力,大小为()。,不为零,但保持不变;,随,增大,到达最大值后,保持不变;,开始随,无法确定。,成正比地增大;,所以答案为,。,这是不可能。,第10页,4、某人把质量为,物体由静止开始举高到,使物体取得,速率,在此过程中,,人对物体所做功为()。,解:,所以,人对物体所做功,W,人,为,由动能定理 得:,但,,;,所以答案为,。,第11页,5、一芭蕾舞演员开始绕本身竖直轴转动时角速度为,0,,转,动惯量为,;她将手臂收回,使转动惯量减小为,,这时她,转动角速度为()。,;,;,;,解:,所以答案为 。,在转动惯量,减小过程中,没有外力矩作用,,角动量守恒;,由角动量守恒定律,得:,即:,第12页,6、一木块能在与水平面成,角斜面上匀速下滑,若它以速,;,;,;,解:,所以答案为 。,在斜面方向上应用牛顿定律,有:,木,块,向上运动时,对作受力分析并取直角坐标,如图所表示,木,块,向上运动,时,作匀速直线运动,率,v,0,沿此斜面向上滑动,则它能沿该斜面上滑距离为()。,木,块,向下运动时,,匀速下滑,有:,解这三式,得:,第13页,由恒力功计算,所以答案为,。,解:,7、一个质点在几个力同时作用下运动位移为,米;其中一个力为恒力,牛顿,则这个力在该位移,过程中对质点所作功为()。,、67焦耳;,、91焦耳;,、17焦耳;,、67焦耳。,第14页,8、一吊扇以180转/分转动,当关闭电源后,其作匀减速转动,,经过1分钟停顿,则其运动角加速度为()。,;,;,;,解:,吊扇作匀变速转动,有:,所以答案为。,得:,其中,,所以,,第15页,9、一转动惯量为,J,均匀圆盘,绕质心轴转动,初角速度为,,在一阻力矩作用下,角速度变为,,则在此过程中阻力矩,所作功为()。,解:,圆盘作定轴转动,,由刚体定轴转动动能定理,得到:,(负号表示摩擦阻力作负功),所以,选,;,;,;,第16页,10、如图(二)所表示,,P,、,Q,、,R,和,S,是附于刚性细杆上四,个质点,其质量分别为,4,m,、,3,m,、,2,m,和,m,,而且任意相邻两质点,间距离都为,l,,则这个系统对,转轴,转动惯量为()。,10,ml,2,;,9,ml,2,;,50,ml,2,;,14,ml,2,;,解:,由转动惯量定义,得:,图(二),第17页,质点沿直线运动,加速度,a,=,4,-,t,2,,式中,a,单位为,m,s,-2,,,t,单位为,s,;假如当,t,=,3,s,时,,x,=,9,m,,,v,=,2,m,s,-1,,,求:质点运动方程。(,P23;习题1,-,13,),解:,已知,a,=,4,-,t,2,,由,因为,t,=,3,s,时,,v,=,2,m,s,-1,,,所以有:,积分得到:,即:,由,得,得,因为,t,=,3,s,时,,x,=,9,m,,,所以有:,积分得到运动方程为:,四、计算题1(10分),第18页,2、计算题2(10分)(,P51;习题2,-,18,),一质量为,m,小球最初位于如图(三)所表示,A,点,然后沿,半径为,r,光滑圆轨道,ACB,下滑。求小球,到达,C,时角速度和对轨道作用力。,小球受力分析并取自然坐标,如图,由,得,图(三),解:,由牛顿定律得,第19页,则,小球受到作用力,由牛顿第三定律得知,小球对轨道作用力,图(三),(负号表示小球对轨道作用力,F,方向与法向相反),第20页,3、以质量为,m,弹丸,穿过如图所表示摆锤后,速率由,v,减,直平面内完成一个完全圆周运动,弹丸,速率最小值为多少?(,P97习题3,-,30,),解:,在水平方向动量守恒,,(1)弹丸与摆锤碰撞过程,即:,(2)摆锤以,v,1,速率作圆周运动过程,只有重力作功,则以摆锤和地球为系,统,取摆锤在最低点时重力势能为零,机械能守恒,有:,少到,;已知摆锤质量为,,摆线长度为,l,,假如摆锤能在垂,第21页,(3)摆锤在最高点时,对摆锤作受力分析,如图所表示;摆锤,向心力由重力和绳子张力共同提,供,应用牛顿第二定律,有:,注意到:,T,0,;,当,T,=0,时,,v,2,有最小值,,所以,v,2,最小值为:,从而使得弹丸速率,v,得到最小值,,解由、组成方程组,可得到弹丸最小速率,v,为:,第22页,图五,解:,细杆受力分析如图,由转动定律得,而,故,试计算细杆转过,角时角加速度及角角速,图五中,长为,l,、质量为,m,匀质细杆,,置于竖直位置,其下端与一固定绞链,O,相接,,并可绕其转动,因为某种原所以竖直细杆处,于非稳定状态,,当其受到微小扰动时,细杆,将在重力作用下由静止开始绕绞链,O,转动,,度。,4、计算题4(10分),(P112例3),第23页,由角加速度定义得,取定积分得,细杆转到与竖直位置成,角时角速度为,图五,第24页,
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