(完整版)大学物理题库
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第1章 质点运动学
一、选择题 1. 一物体在位置1的矢径是 r 1, 速度是1v . 如图1-1-1所示.经∆t 时间后到达位置2,其矢径是 r 2, 速度是2v .则在∆t 时间内的平均速度是 [ ] (A) )(2112v v - (B) )(2112v v + (C) t r r ∆-12 (D) t r r ∆+12 2. 关于加速度的物理意义, 下列说法正确的是 [ ] (A) 加速度是描述物体运动快慢的物理量
(B) 加速度是描述物体位移变化率的物理量
(C) 加速度是描述物体速度变化的物理量
(D) 加速度是描述物体速度变化率的物理量 3. 一质点作曲线运动, 任一时刻的矢径为 r , 速度为v , 则在∆t 时间内
[ ] (A) v v ∆=∆ (B) 平均速度为∆∆r t (C) r r ∆=∆ (D) 平均速度为t r ∆∆ 4. 一质点作抛体运动, 忽略空气阻力, 在运动过程中, 该质点的t d d v 和t
d d v 的变化情况为 [ ] (A) t d d v 的大小和t d d v 的大小都不变 (B) t d d v 的大小改变, t d d v 的大小不变 (C) t d d v 的大小和t d d v 的大小均改变 (D) t d d v 的大小不变, t
d d v 的大小改变 5. 下面各种判断中, 错误的是
[ ] (A) 质点作直线运动时, 加速度的方向和运动方向总是一致的
(B) 质点作匀速率圆周运动时, 加速度的方向总是指向圆心
(C) 质点作斜抛运动时, 加速度的方向恒定
(D) 质点作曲线运动时, 加速度的方向总是指向曲线凹的一边
6 下列表述中正确的是
[ ] (A) 质点作圆周运动时, 加速度一定与速度垂直
(B) 物体作直线运动时, 法向加速度必为零
(C) 轨道最弯处法向加速度最大
(D) 某时刻的速率为零, 切向加速度必为零
7 一物体作匀变速直线运动, 则
[ ] (A) 位移与路程总是相等
(B) 平均速率与平均速度总是相等
(C) 平均速度与瞬时速度总是相等
(D) 平均加速度与瞬时加速度总是相等
图1-1-1
8. 在地面上以初速v 0、抛射角θ 斜向上抛出一物体, 不计空气阻力.问经过多长时间
后速度的水平分量与竖直分量大小相等, 且竖直分速度方向向下?
[ ] (A) )cos (sin 0θθ+g
v (B) )cos 2(sin 0θθ-g v (C) )sin (cos 0θθ-g v (D) g
0v 9. 从离地面高为h 处抛出一物体,在下列各种方式中,从抛出到落地时间内位移数值
最大的一种是 [ ] (A) 自由下落 (B) 以初速v 竖直下抛 (C) 以初速v 平抛 (D) 以初速v 竖直上抛
10. 作圆周运动的物体
[ ] (A) 加速度的方向必指向圆心 (B) 切向加速度必定等于零
(C) 法向加速度必定等于零 (D) 总加速度必定不总等于零
11. 质点作变速直线运动时, 速度及加速度的关系为
[ ] (A) 速度为0, 加速度一定也为0
(B) 速度不为0, 加速度也一定不为0
(C) 加速度很大, 速度也一定很大
(D) 加速度减小, 速度的变化率也一定减小
12. 下列几种情况中, 哪种情况是不可能的?
[ ] (A) 物体具有向东的速度和向东的加速度
(B) 物体具有向东的速度和向西的加速度
(C) 物体具有向东的速度和向南的加速度
(D) 物体具有变化的加速度和恒定的速度 13. 一质点在平面上运动, 已知质点位置矢量的表示式为j t b i t a r 22+=(其中a 、b
为常量) , 则该质点作
[ ] (A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动
(C) 抛物曲线运动 (D) 一般曲线运动
14 . 一质点在xOy 平面内运动, 其运动方程为Rt t R x ωω+=sin ,
R t R y +=ωcos , 式中R 、ω均为常数.当y 达到最大值时该质点的速度为
[ ] (A) 0,0==y x v v (B) 0,2==y x R v v ω
(C) ωR y x -==v v ,0 (D) ωωR R y x -==v v ,2
15. 物体不能出现下述哪种情况?
[ ] (A) 运动中, 瞬时速率和平均速率恒相等
(B) 运动中, 加速度不变, 速度时刻变化
(C) 曲线运动中, 加速度越来越大, 曲率半径总不变
(D) 曲线运动中, 加速度不变, 速率也不变
16. 某物体的运动规律为t k t
2d d v v -=, 式中k 为常数.当t = 0时,初速度为0v .则速度v 与时间t 的函数关系是
[ ] (A) 0221v v +=t k (B) 022
1v v +-=t k
(C) 02121v v +=t k (D) 0
2121v v +-=t k
17. 如图1-1-33所示,站在电梯内的人, 看到用细绳连接的质量不
同的两物体跨过电梯内的一个无摩擦的定滑轮而处于“平衡”状态, 由
此他断定电梯作加速运动, 其加速度的
[ ] (A) 大小为g , 方向向上
(B) 大小为g , 方向向下
(C) 大小为g /2, 方向向上
(D) 大小为g /2, 方向向下
二、填空题 1. 一辆汽车以10 m.s -1的速率沿水平路面直前进, 司机发现前方有一孩子开始刹车,
以加速度-0.2m.s -2作匀减速运动,则刹后1 min 内车的位移大小是 .
2. 一质点沿半径为R 的圆周运动一周回到原地, 质点在此运动过程中,其位移大小
为 ,路程是 .
3. 如图1-2-3所示,甲、乙两卡车在一狭窄的公路上同向
行驶,甲车以10 m.s -1速度匀速行驶, 乙车在后. 当乙车发现甲
车时, 车速度为15 m.s -1,相距1000m .为避免相撞,乙车立即
作匀减速行驶,其加速度大小至少应为 .
4. 一质点沿x 轴作直线运动,其t v -曲线如图1-2-5所
示.若t =0时质点位于坐标原点,则t =4.5 s 时,质点在x 轴
上的位置为 .
5. 一质点沿x 轴作直线运动, 在t = 0时, 质点位于x 0 =2 m
处. 该质点的速度随时间变化的规律为2312t -=v ( t 以s 计). 当质点瞬时静止时,其所
在位置为 ,加速度为 .
6. 已知一个在xOy 平面内运动的物体的速度为j t i 82-=v .已知t = 0时它通过(3, -7)
位置.则该物体任意时刻的位置矢量为 .
7 距河岸(看成直线)300 m 处有一艘静止的船,船上的探照灯以转速为1m in
r 1-⋅=n 转动,当光束与岸边成30°角时,光束沿岸边移动的速率=v .
8 一物体作如图1-2-15所示的斜抛运动,测得在轨道A 点处速度v
的大小为v ,其方
向与水平方向夹角成30°.则物体在A 点的切向加速度的大小τa = ,轨道的曲率半径=ρ .
图1-2-3
图1-1-33 1s m -⋅/v 1221345.25.4()t 1
-
第2章 动力学基本定律
一、选择题
1. 下列说法中正确的是
[ ] (A) 运动的物体有惯性, 静止的物体没有惯性
(B) 物体不受外力作用时, 必定静止
(C) 物体作圆周运动时, 合外力不可能是恒量
(D) 牛顿运动定律只适用于低速、微观物体
2. 下列诸说法中, 正确的是
[ ] (A) 物体的运动速度等于零时, 合外力一定等于零
(B) 物体的速度愈大, 则所受合外力也愈大
(C) 物体所受合外力的方向必定与物体运动速度方向一致
(D) 以上三种说法都不对
3. A 、B 两质点m A >m B , 受到相等的冲量作用, 则
[ ] (A) A 比B 的动量增量少 (B) A 与B 的动能增量相等
(C) A 比B 的动量增量大 (D) A 与B 的动量增量相等
4. 如图2-1-4所示,物体在力F 作用下作直线运动, 如果力F 的量值逐渐减小, 则该
物体的
[ ] (A) 速度逐渐减小, 加速度逐渐减小
(B) 速度逐渐减小, 加速度逐渐增大
(C) 速度继续增大, 加速度逐渐减小
(D) 速度继续增大, 加速度逐渐增大
5. 对一运动质点施加以恒力, 质点的运动会发生什
么变化?
[ ] (A) 质点沿着力的方向运动 (B) 质点仍表现出惯性
(C) 质点的速率变得越来越大 (D) 质点的速度将不会发生变化
6. 一物体作匀速率曲线运动, 则
[ ] (A) 其所受合外力一定总为零 (B) 其加速度一定总为零
(C) 其法向加速度一定总为零 (D) 其切向加速度一定总为零 7. 牛顿第二定律的动量表示式为t m F d )d(v =, 即有t
m t m F d d d d v v +=.物体作怎样的运动才能使上式中右边的两项都不等于零, 而且方向不在一直线上?
[ ] (A) 定质量的加速直线运动 (B) 定质量的加速曲线运动
(C) 变质量的直线运动 (D) 变质量的曲线运动
8. 如图2-1-8所,质量相同的两物块A 、B 用轻质弹簧连接后, 再
用细绳悬吊着, 当系统平衡后, 突然将细绳剪断, 则剪断后瞬间
[ ] (A) A 、B 的加速度大小均为g
(B) A 、B 的加速度均为零
(C) A 的加速度为零, B 的加速度大小为2g
F 图2-1-4 图2-1-8 1m 2m
(D) A 的加速度大小为2g , B 的加速度为零
9. 假设质量为70 kg 的飞机驾驶员由于动力俯冲得到7g 的净加速度, 问作用于驾
驶员上的力最接近于下列的哪一个值?
[ ] (A) 10 N (B) 70 N (C) 490 N (D) 4800 N
10. 如图2-1-10所示,升降机内地板上放有物体A, 其上再放另一物体B, 二者的质量
分别为A m 、B m .当升降机以加速度a 向下加速运动时(a <g ), 物体A 对升降机地板的压力为 [ ] (A) g m A (B) g m m )(B A + (C) ))((B A a g m m ++ (D) ))((B A a g m m -+ 11. 一质量为60 kg 的人静止在一个质量为600 kg 且正以-1s m 2⋅的速率向河岸驶近的木船上, 河水是静止的, 其阻力不
计.现人相对于船以一水平速度v 沿船的前进方向向河岸跳去, 该人起跳后, 船速减为原
来的一半, 这说明v 值为
[ ] (A) -1s m 2⋅ (B) -1s m 12⋅ (C) -1s m 20⋅ (D) -1
s m 11⋅ 12. 牛顿定律和动量守恒定律的适用范围为
[ ] (A) 仅适用于宏观物体
(B) 仅适用于宏观, 低速物体
(C) 牛顿定律适用于宏观低速物体, 动量守恒定律普遍适用
(D) 牛顿定律适用于宏观低速物体, 动量守恒定律适用于宏观物体
13. 一炮弹由于特殊原因在飞行中突然炸成两块, 其中一块作自由下落, 则另一块着
地点
[ ] (A) 比原来更远 (B) 比原来更近
(C) 仍和原来一样 (D) 条件不足不能判定
14. 如图2-1-14所示,停在空中的气球的质量和人的质量相等.如果
人沿着竖直悬挂在气球上的绳梯向上爬高m 1,不计绳梯的质量, 则气球
将
[ ] (A) 向上移动m 1 (B) 向下移动m 1
(C) 向上移动m 5.0 (D) 向下移动m 5.0
15. 用锤压钉不易将钉压入木块, 用锤击钉则很容易将钉击入木块,
这是因为
[ ] (A) 前者遇到的阻力大, 后者遇到的阻力小
(B) 前者动量守恒, 后者动量不守恒
(C) 后者锤的动量变化大, 给钉的作用力就大
(D) 后者锤的动量变化率大, 给钉的作用力就大
16. 有两个同样的木块, 从同一高度自由下落, 在下落途中, 一木块被水平飞来的子
弹击中, 并陷入其中.子弹的质量不能忽略, 若不计空气阻力, 则 [ ] (A) 两木块同时到达地面 (B) 被击木块先到达地面 (C) 被击木块后到达地面 (D) 不能确定哪块木块先到达地面
图2-1-10 a A B
图2-1-16
图2-1-14
17 将一物体提高10 m, 下列哪种情形下提升力所做的功最小?
[ ] (A) 以-1s m 5⋅的速度匀速上升
(B) 以-1s m 10⋅的速度匀速提升
(C) 将物体由静止开始匀加速提升10 m, 速度达到-1s m 5⋅
(D) 使物体从-1s m 10⋅的初速度匀减速上升10 m, 速度减为-1
s m 5⋅
18. 质点系的内力可以改变
[ ] (A) 系统的总质量 (B) 系统的总动量
(C) 系统的总动能 (D) 系统的总角动量
19. 作用在质点组的外力的功与质点组内力做功之和量度了
[ ] (A) 质点组动能的变化
(B) 质点组内能的变化
(C) 质点组内部机械能与其它形式能量的转化
(D) 质点组动能与势能的转化
20. 在一般的抛体运动中, 下列说法中正确的是
[ ] (A) 最高点动能恒为零
(B) 在升高的过程中, 物体动能的减少等于物体的势能增加和克服重力 所作功之和
(C) 抛射物体机械能守恒, 因而同一高度具有相同的速度矢量
(D) 在抛体和地球组成的系统中, 物体克服重力做的功等于势能的增加
21. 有A 、B 两个相同的物体, 处于同一位置, 其中物体A 水平抛出, 物体B 沿斜面
无摩擦地自由滑下, 则
[ ] (A) A 先到达地面, 两物体到达地面时的速率不相等
(B) A 先到达地面, 两物体到达地面时的速率相等
(C) B 先到达地面, 两物体到达地面时的速率不相等
(D) B 先到达地面, 两物体到达地面时的速率相等
22. 将一小球系在一端固定的细线(质量不计)上, 使小球在竖直平面内作圆周运动,
作用在小球上的力有重力和细线的拉力.将细线、小球和地球一起看作一个系统, 不考虑
空气阻力及一切摩擦, 则
[ ] (A) 重力和拉力都不做功, 系统的机械能守恒
(B) 因为重力和拉力都是系统的内力, 故系统的机械能守恒
(C) 因为系统不受外力作用,这样的系统机械能守恒
(D) 以上说法都不对
23. 关于保守力, 下面说法正确的是
[ ] (A) 只有保守力作用的系统动能和势能之和保持不变
(B) 只有合外力为零的保守内力作用系统机械能守恒
(C) 保守力总是内力
(D) 物体沿任一闭合路径运动一周, 作用于它的某种力所做之功为零, 则该力称
为保守力
24. 在下列叙述中,错误的是
[ ] (A) 保守力做正功时相应的势能将减少
(B) 势能是属于物体体系的
(C) 势能是个相对量,与参考零点的选择有关
(D) 势能的大小与初、末态有关, 与路径无关
25. 如图2-1-25所示,劲度系数-1m N 1000⋅=k 的轻质弹簧一端固定在天花板上, 另一端悬挂一质量为m = 2 kg 的物体, 并用手托着物体使弹簧无伸长.现突然撒手, 取-2s m 10⋅=g , 则弹簧的最大伸长量为
[ ] (A) 0.01 m (B) 0.02 m (C) 0.04 m (D) 0.08 m
26. 在弹性范围内, 如果将弹簧的伸长量增加到原来的3倍, 则弹性势能将增加到原来的
[ ] (A) 6倍 (B) 8倍 (C) 9倍 (D) 12倍
27. 从地面发射人造地球卫星的速度称为发射速度v 0, 卫星绕地球运转的速度称为环绕速度v , 已知r
gR 2
=v (R 为地球半径, r 为卫星离地心距离), 忽略卫星在运动过程中的阻力, 对于发射速度v 0
[ ] (A) v 越小相应的v 0越大 (B) 0
1v v ∝
(C) v 越大相应的v 0越大 (D) 0v v ∝ 28. 设一子弹穿过厚度为l 的木块其初速度大小至少为v .如果木块的材料不变, 而厚度增为2l , 则要穿过这木块, 子弹的初速度大小至少要增为
[ ] (A) 2v (B) v 2 (C) v 21 (D) 2
v 29. 如图2-1-29所示,用铁锤将一铁钉击入木板, 设铁钉受到的阻力与其进入木块的深度成正比, 铁锤两次击钉的速度相同, 第一次将钉击入木板内1cm, 则第二次能将钉继续击入的深度为
[ ] (A) 0.4cm (B) 0.5cm (C) 1cm (D) 1.4cm
30. 如图2-1-30所示,一被压缩的弹簧, 两端分别连接A 、B
两个不同的物体, 放置在光滑水平桌面上, 设m A = 2m B , 由静止
释放. 则物体A 的动能与物体B 的动能之比为 [ ] (A) 1 : 1 (B) 2 : 1 (C) 1 : 2 (D) 1 : 4
31. 关于功的概念有以下几种说法:
(1) 保守力做正功时,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,所以两者所做的功的代数和必然为零. 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
32 关于机械能守恒条件和动量守恒条件有以下几种说法,其中正确的是
[ ] (A) 不受力作用的系统,其动量和机械能必然守恒
(B) 所受合外力为零、内力都是保守力的系统,其机械能必然守恒
(C) 不受外力,而内力都是保守力的系统,其动量和机械能必然同时守恒
(D) 外力对一个系统做的功为零,则该系统的机械能和动量必然同时守恒
图2-1-30
33. 一力学系统由两个质点组成,它们之间只有引力作用,若两质点所受外力的矢量和为零,则此系统
[ ] (A) 动量、机械能以及对一轴的角动量守恒
(B) 动量、机械能守恒,但角动量是否守恒不能断定
(C) 动量守恒,但机械能和角动量守恒与否不能断定
(D) 动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能断定
34. 一质量为0m 的弹簧振子,水平放置静止在平衡位置,如图2-1-34所示.一质量为m 的子弹以水平速度v
射入振子中,并随之一起运动.如果水平面光滑,此后弹簧的最大势能为 [ ] (A) 221v m (B) )
(202
2m m m +v (C) 220
2
02)(v m m m m + (D) 202
2v m m 35. 物体在恒力F 作用下作直线运动, 在∆t 1时间内速度由0增加到v , 在∆t 2时间内速度由v 增加到v 2, 设F 在∆t 1时间内做的功是A 1, 冲量是1I , 在∆t 2时间内做的功是A 2, 冲量是2I 。
则 [ ] (A) A 1=A 2, 21I I > (B) A 1=A 2, 21I I < (C) A 1<A 2, 21I I = (D) A 1>A 2, 21I I =
二、填空题
1. 如图2-2-1所示,置于光滑水平面上的物块受到两个
水平力的作用.欲使该物块处于静止状态,需施加一个大小
为 、方向向 的力;若要使该物块以1s m 5-⋅的恒定速率向右运动,则需施加一个大小为 、方向向 的力.
2. 将一空盒放在电子秤上,将秤的读数调整到零.然后
在高出盒底1.8 m 处将小石子以s /100个的速率注入盒中.若每个石子质量为10 g ,落下的高度差均相同, 且落到盒内后停止运动, 则开始注入后10 s 时秤的读数应为
(-2s m 10⋅=g ) .
3. 质量为10 kg 的物体在变力作用下从静止开始作直线运动, 力随时间的变化规律是
t F 43+=(式中F 以N 、
t 以s 计). 由此可知, 3 s 后此物体的速率为 . 4. 如图2-2-4所示,圆锥摆的摆球质量为m ,速率为v ,圆半径为R .当
摆球在轨道上运动半周时,摆球所受重力冲量的大小
为 . 5. 两个相互作用的物体A 和B
,无摩擦地在一条水平直线上运动,
图2-2-4
物体A 的动量是时间的函数,表达式为t b p p -=0A ,式中b p 、0分别为正常数,t 是时间.在下列两种情况下,写出物体B 的动量作为时间的函数表达式:
(1) 开始时,若B 静止,则1B p = ;
(2) 开始时,若B 的动量为0p -,则2B p = .
6 一质点受力i x F 23=(SI)作用, 沿x 轴正方向运动. 在从x = 0到x = 2 m 的过程中,
力F 做功为 .
7. 一质量为m=5 kg 的物体,在0到10 s 内,受到如图2-2-7所示的变力F 的作用,由静止开始沿x 轴正向运动,而力的方
向始终为x 轴的正方向,则10 s 内变力F 所做的功
为 .
8. 有一劲度系数为k 的轻弹簧,竖直放置,下端悬一质量
为m 的小球.先使弹簧为原长,而小球恰好与地面接触.再将弹簧上端缓慢地提起,直到小球刚能脱离地面为止.在此过程中外力所做的功为 .
9. 一长为l ,质量为m 的匀质链条,放在光滑的桌面上,若其长度的
51悬挂于桌边下,将其慢慢拉回桌面,需做功 .
10. 一质量为m 的质点在指向圆心的力2
r k F -=的作用下,作半径为r 的圆周运动,此质点的速度=v .若取距圆心无穷远处为势能零点,它的机械能=E .
第3章 刚体和流体
一、选择题
1. 一飞轮从静止开始作匀加速转动时, 飞轮边缘上一点的法向加速度n a 和切向加速度ιa 的值怎样?
[ ] (A) n a 不变, ιa 为0 (B) n a 不变, ιa 不变
(C) n a 增大, ιa 为0 (D) n a 增大, ιa 不变
2. 当飞轮作加速转动时, 飞轮上到轮心距离不等的二点的切向加速度ιa 和法向加速度n a 是否相同?
[ ] (A) ιa 相同, n a 相同 (B) ιa 相同, n a 不同
(C) ιa 不同, n a 相同 (D) ιa 不同, n a 不同
3. 下列各因素中, 不影响刚体转动惯量的是
[ ] (A) 外力矩 (B) 刚体质量
(C) 刚体质量的分布 (D) 转轴的位置
4. 关于刚体的转动惯量, 以下说法中错误的是
[ ] (A) 转动惯量是刚体转动惯性大小的量度
(B) 转动惯量是刚体的固有属性, 具有不变的量值
(C) 转动惯量是标量, 对于给定的转轴, 刚体顺时针转动和逆时针转动时, 其转动
惯量的数值相同
(D) 转动惯量是相对量, 随转轴的选取不同而不同
5. 两个质量分布均匀的圆盘A 和B 的密度分别为 ρ A 和 ρ B , 如果有 ρ A >ρ B , 但两圆盘的总质量和厚度相同.设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A 和J B , 则有:
[ ] (A) J A >J B (B) J A <J B
(C) J A =J B (D) 不能确定J A 、J B 哪个大
6. 如图3-1-6所示,一均匀圆环质量为m , 内半径为R 1, 外半径为R 2, 圆环绕过中心且垂直于圆环面的转轴的转动惯量是 [ ] (A)
)(212122R R m - (B) )(2
12122R R m + (C) 212)(21R R m - (D) 212)(2
1R R m + 7. 地球的质量为m , 太阳的质量为0m ,地心与太阳中心的距离为R , 引力常数为G , 地球绕太阳转动的轨道角动量的大小为
[ ] (A) R m G m 0 (B) R m m G 0 (C) R G m m 0 (D) R
mm G 20 8. 一滑冰者, 开始自转时其角速度为0ω, 转动惯量为0J ,当他将手臂收回时, 其转动惯量减少为J 3
1, 则它的角速度将变为
[ ] (A)
031
ω (B)
03
1ω (C) 03ω (D) 0ω 9. 绳的一端系一质量为m 的小球, 在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动. 若从桌面中心孔向下拉绳子, 则小球的 [ ] (A) 角动量不变 (B) 角动量增加
(C) 动量不变 (D) 动量减少 10. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是
[ ] (A) 刚体不受外力矩作用 (B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 (C) 刚体所受合外力矩为零 (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变
11. 一个可绕定轴转动的刚体, 若受到两个大小相等、方向相反但不在一条直线上的恒力作用, 而且力所在的平面不与转轴平行, 刚体将怎样运动? [ ] (A) 静止 (B) 匀速转动 (C) 匀加速转动 (D) 变加速转动
12 两个质量相同、飞行速度相同的球A 和B, 其中A 球无转动, B 球转动, 假设要把它们接住,所做的功分别为A 1和A 2, 则 :
[ ] (A) A 1>A 2 (B) A 1<A 2 (C) A 1 = A 2 (D) 无法判定
13. 一个半径为R 的水平圆盘以恒定角速度ω作匀速转动. 缘走到圆盘中心, 圆盘对他所做的功为 [ ] (A) 2ωmR (B) 2ωmR - (C)
2221
ωmR (D) 222
1ωmR -
14. 银河系中一均匀球体天体, 其半径为R , 绕其对称轴自转的周期为T .由于引力凝
聚作用, 其体积在不断收缩. 则一万年以后应有
[ ] (A) 自转周期变小, 动能也变小 (B) 自转周期变小, 动能增大 (C) 自转周期变大, 动能增大 (D) 自转周期变大, 动能减小
15. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动. 卫星轨道近地点和远地点分别为A 和B ,用L 和E k 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值, 则应有 [ ] (A) kB kA B A E E L L >>, (B) kB kA B A E E L L <=,
(C) kB kA B A E E L L >=, (D) kB kA B A E E L L <<,
16. 如图3-1-16所示,一质量为0m 的木块静止在光滑水平面上, 质量为0m 的子弹射入木块后又穿出来.子弹在射入和穿出的过程中, [ ] (A) 子弹的动量守恒
(B) 子弹和木块系统的动量守恒, 机械能不守恒 (C) 子弹的角动量守恒 (D) 子弹的机械能守恒
17. 如图3-1-17有一小团粘土垂直于板面撞击板, 并粘在板上. 对粘土和板系统, 如果不计空气阻力, 在碰撞过程中守恒的量是
[ ] (A) 动能 (B) 绕长方形板转轴的角动量
(C) 机械能 (D) 动量
ω
18. 在下列四个实例中, 物体机械能不守恒的实例是 [ ] (A) 质点作圆锥摆运动
(B) 物体在光滑斜面上自由滑下
(C) 抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力) (D) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速运动
19. 人站在摩擦可忽略不计的转动平台上, 双臂水平地举起二哑铃, 当人在把此二哑铃水平地收缩到胸前的过程中, 人与哑铃组成的系统有
[ ] (A) 机械能守恒, 角动量守恒 (B) 机械能守恒, 角动量不守恒 (C) 机械能不守恒, 角动量守恒 (D) 机械能不守恒, 角动量不守恒
20. 一人手拿两个哑铃, 两臂平伸并绕右足尖旋转, 转动惯量为J , 角速度为ω. 若此人突然将两臂收回, 转动惯量变为
J 3
1
.如忽略摩擦力, 则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为
[ ] (A) 1 : 9 (B) 1 : 3 (C) 9 : 1 (D) 3 : 1 21. 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3-1-37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) 角速度从大到小,角加速度从小到大
22. 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,它们对轴的合力矩一定是零 (2) 这两个力都垂直于轴作用时,它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 (4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零 在上述说法中
[ ] (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
23. 光滑的水平面上有长为2l 、质量为m 的匀质细杆,可绕过其中点O 且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动,转动惯量为
2
31ml .起初杆静止.有一质量为m 的小球沿桌面正对着杆的一端,在垂直于杆长的方向上,以速率v 运动,如图3-1-40所示.当小球与杆端发生碰撞后,就与杆粘在一起随杆转动,则这一系统碰撞后的转动角速度是 [ ] (A)
12v
l (B) l 32v
(C) l 43v (D)
l
v 3
图3-1-21
图3-1-23
二、填空题
1. 半径为r 的圆环平放在光滑水平面上, 如图3-2-1所示,环上有一甲虫, 环和甲虫的质量相等, 并且原先都是静止的. 以后甲虫相对于圆环以等速率爬行, 当甲虫沿圆环爬完一周时, 圆环绕其中心转过的角度是 .
2. 如图3-2-2所示,两个完全一样的飞轮, 当用98 N 的拉力作用时, 产生角加速度1β; 当挂一重98 N 的重物时, 产生角加速度2β. 则1β和2β的关系为 .
3. 一质量为m j t b i t a r
ωωsin cos +=,其中ω、、b a 皆为常数.则此质点所受的对原点的力矩
M
= ;该质点对原点的角动量L = .
4. 一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动, 起初角速度为0ω, 设它所受阻力矩与转动角速度成正比ωk M -= (k 为正常数). 则在它的角速度从0ω变为02
1ω过程中阻力矩所做的功为 .
5. 一长为l 、质量可以忽略的直杆,两端分别固定有质量为2m 和m 的小球,杆可绕通过其中心O 且与杆垂直的水平光滑固定轴在竖直平面内转动.开始杆与水平方向成某一角度θ,处于静止状态,如图3-2-5所示.释放后,杆绕O 轴转动,则当杆转到水平位置时,该系统所受的合外力矩的大小M = ,此时该系统角加速度的大小β= .
6. 在一水平放置的质量为m 、长度为l 的均匀细杆上,套
着一个质量也为m 的套管(可看作质点),套管用细线拉住,它到竖直的光滑固定轴OO ′的距离为l 21
,杆和套管所组成的系统以角速度0ω绕OO ′轴转动,如图3-2-11所示.若在转动过程中细线被拉断,套管将沿着杆滑动.在套管滑动过程中,该系统转动的角速度ω与套管轴的距离x 的函数关系为 .(已知杆本身对OO ′轴的转动惯量为2
3
1ml )
7. 长为l 、质量为0m 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固
图3-2-1
图3-2-5
图3-2-6。