1练习册习题(33页)

练习一 力学导论

1．质点以速度)(41

2

-+=ms t v 沿x 轴作直线运动，已知t =3s 时，质点位于x =9m 处，则该质点的运动学方程为：［ c ］

（A ）t x 2=； （B ）2

2

14t t x +

=； （C ）123143-+=t t x ； （D ）123

1

43++=t t x 。

2．一质点在如图所示的坐标平面内作圆周运动，有一力

)(0j y i x F F

+=作用在质点上．在该质点从坐标原点运动到(0，

2R ）位置过程中，力F

对它所作的功为 ［ b ］

(A) 20R F ． (B) 2

02R F ．

(C) 203R F ． (D) 2

04R F ．

3．一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为t F 3

1044005

⨯-= (SI) 子弹从枪口射出时的速率为 300 m/s ．假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则 (1)子弹走完枪筒全长所用的时间t=____3x10_3________， (2)子弹在枪筒中所受力的冲量I ＝________0.6________， (3)子弹的质量m ＝____2x10 3______________．

4．一质量为5 kg 的物体，其所受的作用力F 随时间的变化关系如图所示．设物体从静止开始沿直线运动，则20秒末物体的速率v ＝____5______．

5．一质量为m 的质点在Oxy 平面上运动，其位置矢量为j t b i t a r

ωωsin cos += (SI)

式中a 、b 、ω是正值常量，且a ＞b ． (1)求质点在A 点(a ，0)时和B 点(0，b ) 时的动能；

(2)求质点所受的合外力F 以及当质点从A 点运动到B 点过程中F

的分力x F 和y F 分别作的

功．

6． 质量为m ，速率为v 的小球，以入射角α斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角α方向从墙壁弹回．设碰撞时间为t ∆，求墙壁受到的平均冲力．

练习二 刚体的定轴转动

1. 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) L A >L B ，E KA >E kB ． (B) L A =L B ，E KA

(C) L A =L B ，E KA >E KB ． (D) L A

2．一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为J ，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) 如何变化无法判断．

3． 一质量为m 的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为

j t b i t a r

ωωsin cos +=，其中a 、b 、ω 皆为常量，则此质点对原点的角动量L =________________；此质点所受对原点的力矩M = ____________．

4． 光滑的水平桌面上，有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆，可绕

过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动，其转动惯量为

3

1mL 2，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m 的小球，各自在垂直

于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v 相向运动，如图所示．当

两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为 _________

5．如图所示，一匀质细杆质量为m ，长为l ，可绕过一端的水平轴自由转动， 杆于水平位置由静止开始摆下．求： (1)初始时刻的角加速度； (2)杆转过角 θ 时的角速度. 6． 有一半径为R 的均匀球体，绕通过其一直径的光滑固定轴匀速转动，转动周期为T 0．如

它的半径由R 自动收缩为

R 2

1

，求球体收缩后的转动周期．(球体对于通过直径的轴的转动惯量为I ＝2mR 2 / 5，式中m 和R 分别为球体的质量和半径)．

O v v 俯视图

练习三分子运动论（一）

1. 关于温度的意义，有下列几种说法：［］

(1) 气体的温度是分子平均平动动能的量度．

(2) 气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义．

(3) 温度的高低反映物质内部分子运动剧烈程度的不同．

(4) 从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度．

这些说法中正确的是

(A) (1)、(2) 、(4)．

(B) (1)、(2) 、(3)．

(C) (2)、(3) 、(4)．

(D) (1)、(3) 、(4)

2. 在标准状态下，若氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)和氦气的体积比

V1 / V2=1 / 2 ，则其内能之比E1 / E2为［］

(A) 3 / 10．(B) 1 / 2．

(C) 5 / 6．(D) 5 / 3

3.分子热运动自由度为i的一定量刚性分子理想气体，当其体积为V、压强为p时，其内能E＝______________________．

4. 1 mol氧气(视为刚性双原子分子的理想气体)贮于一氧气瓶中，温度为27℃，这瓶氧气的内能为________________J；分子的平均平动动能为____________Ｊ；分子的平均总动能为____________________Ｊ．(摩尔气体常量R= 8.31 J·mol-1·K-1玻尔兹曼常量k= 1.38×10-23Ｊ·K-1)

5. 一瓶氢气和一瓶氧气温度相同．若氢气分子的平均平动动能为w=

6.21×10-21 J．试求：

(1) 氧气分子的平均平动动能和方均根速率．

(2) 氧气的温度．

(阿伏伽德罗常量N A＝6.022×1023 mol-1，玻尔兹曼常量k＝1.38×10-23 J·K-1)

6. 一密封房间的体积为5×3×3 m3，室温为20 ℃，室内空气分子热运动的平均平动动能的总和是多少？如果气体的温度升高1.0Ｋ，而体积不变，则气体的内能变化多少？气体分子的方均根速率增加多少？已知空气的密度ρ＝1.29 kg/m3，摩尔质量M mol＝29×10-3kg /mol，且空气分子可认为是刚性双原子分子．（普适气体常量R＝8.31 J·mol-1·K-1）