山东理工大学大学物理上_练习题册与答案(1_8)

下载可编辑

2

v v°第一章力学的基本概念(一)

第1单元

2

[D ]5. 一质点从静止出发，沿半径为1m的圆周运动，角位移B =3+9t ,当切向加速度与合加速

度的夹角为45时，角位移等于：

(A) 9 rad, ( B) 12 rad, (C)18 rad, (D)3.5 rad

序号_________ 学号 __________________ 姓名___________________ 专业、班级______________

一选择题

[A ]1. 一小球沿斜面向上运动，其运动方程为(SI)，则小球运动到最高点的时s 5 8t t2刻是：

(A) t 4s；(B) t 2s；(C) t 8s；(D) t 5s。

[D ]2. 一运动质点在某瞬时位于矢径r (x,y) 的端点处，其速度大小为[D ]6. 质点作曲线运动, r表示位置矢量，s表示路径，

dv dr

(1) =a; (2) =v;⑶

dt dt

(A) 只有(1)、(4)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。

ds ，八d v

=v; (4)亠= :at,贝U,

dt dt

a t表示切向加速度，下列表达式中:

(A)生

dt (B) d r

dt

(C)

d

『|

dt

(D)

(dx)2(：)

[D ]3. 某质点的运动方程x=3t-5 t3+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。[B ]7. —质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为r at2bt2j (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) 抛物线运动(D) —般曲线运动

二填空题

1.设质点在平面上的运动方程为r =Rcos t i +Rsin t j ,R、为常数，则质点运动的速度v=

R sin ti R con tj，轨迹为半径为R的圆________________ 。

2.以初速度v0、抛射角B 0抛出一物体，则其抛物线轨道最高点处的曲率半径为

2 2

v0 cos 0

[C ]4. 某物体的运动规律为— =-k v2t,式中k为常数，当t=0时，初速度为v°,则速度v与dt 时间的函数关系为：

1 2

(A)v= k t +V0;

2

(B)v=- k t2+v0

2 3.半径为30cm的飞轮，从静止开始以0.50rad s-2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮

2

转过240°时的切向加速度的大小a t= °.

15m s __________ ，法向加速度的大小a n= 1 .26 m s 2

(C)

1 = 1心丄

(D)=-^k t2+-

4. 一质点在平面上作曲线运动，其速率v与路程S的关系为

v=1+S2( SI )

则其切向加速度以路程S来表示的表达式为 a t= 2s(1 s2) ( SI )

5.灯距地面高度为h1，一个人身高为h2，在灯下以匀速率v沿水平直线行走，如图1 -2所示,

下载可编辑

2. 如图1 —3所示，在离水面高为h的岸上，有人用绳拉船

靠岸，船在离岸边x处。当人以v0的速率收绳时，试问船的速度、加速度的大小是多少？并说明小船作

什么运动。

解：建立如图坐标系。

(1)50 s内人的位移为

r OA AB BC

30i 10 j 18 cos 45 i j

17.27i 2.73 j

则50 s内平均速度的大小为:

方向为与x轴的正向夹角:

三计算题

(图i —i)

1. 一个人自原点出发，25s内向东走30m,又10s内向南走10m,再15s内向正西北走18m o求在

这50s内，

(1) 平均速度的大小和方向

(2) 平均速率的大小。

(图1—

3) 解：略

(2)50 s内人走的路程为

tg1 2・73

17.27

8.98 (东偏北8.98 )

S=30+10+18=58 (m)，所以平均速率为

S 58 t

50

1

1.16 (m s )

则他的头顶在地上的影子M点沿地面移动的速度v M= h

l v o

m h2

r Jl7.272 2.732

t 50

0.35 (m s 1)

第一章

力学的基本概念（二）

第5单元

序号 _________ 学号 __________________ 姓名 ___________________ 专业、班级 _________________ (A)

90 m

(B)

54 m (C) 270 m (D) 150 m

选择题

[B ]1. 一火箭的固有长度为 L ,相对于地面作匀速直线运动的速度为 v ,，火箭上有一个人从火

箭的后端向火箭前端上的一个靶子发射一颗相对于火箭的速度为

v 2的子弹，在火箭上测得子弹从射

出到击中靶的时间是 （A ） —（ B ）— （C ） —— （ D ） --- L

I

2

V 1 V 2 V 2 V 2 V 1 V i 1 （V i /C ）

[A ]6 . 在参考系S 中, 有两个静止质量都是

m °的粒子A 和B ,分别以速度v 沿同一直线相向

运动， 相碰后合在一起成为 •个粒子，则其静止质量

M 0的值为

(A)

2 m °

1

(B)

2 m 。1 (上)2

\ c

(C)

1 (v

)2

2m °

(D)

2

（c 表示真空中光速）

2

c

V 1 (v/c)

[D ]7. (A)

0.1c 根据相对论力学，动能为 0.25 MeV 的电子，其运动速度约等于

(B) 0.5c (C)

0.75c (D) 0.85c

（c 表示真空中光速，电子的静止能 m 0c 2 0.5MeV ）

[D ]2. 下列几种说法：

（1） 所有惯性系对物理基本规律都是等价的。 （2） 在真空中，光的速率与光的频率、光源的运动状态无关。 （3） 在任何惯性系中，光在真空中沿任何方向的传播速度都相同。 其中哪些说法是正确的？ （A ）只有（1）、（2）是正确的； （B ）只有（1）、（3）是正

确的； （C ）只有（2）、（3）是正确的； （D ）三种说法都是正确的。 [A ]8. 质子在加速器中被加速，当其动能为静止能量的 （A ）5

（ B ）6

（ C ）3

（ D ）8

4倍时，其质量为静止质量的多少倍?

二填空题

1.以速度 v 相对地球作匀速直线运动的恒星所发射的光子，其相对于地球的速度的大小为 _V_ ______

。

[A ]3. 宇宙飞船相对于地面以速度 V 作匀速直线飞行，某一时刻飞船头部的宇航员向飞船尾部 发出一个光讯号，经过 t （飞船上的钟）时间后，被尾部的接收器收到，则由此可知飞船的固有长 2.狭义相对论的两条基本原理中，

相对性原理说的是 _______________________________ 陛 ________ 光速不变原理说的是 _________________ 略 ___________________

度为 (A) C

t / 2

(C) c t , 1 (V/c)

(B) V t (D) c t .1 (V/c)2 （c 表示真空中光速） 3. 一列高速火车以速度 u 驶过车站时，停在站台上的观察者观察到固定在站台上相距 1m 的两只机

械手在车厢上同时划出两个痕迹，则车厢上的观察者应测出这两个痕迹之间的距离为

1/.1 （u/c ）2 m

K 系与K 系是坐标轴相互平行的两个惯性系， K 系中，与 [C ]4.

OX

轴正方向匀速运动。一根刚性尺静止在 今在K 系中观察得该尺与 o X

轴成45角, (A) 3c (B) 1c

(C) 则K 系相对于 4.在S 系中的X 轴上相隔为 x 处有两只同步的钟 A 和B,读数相同，在 S 系的X 的轴上也有一 只同样的钟

A 。若S 系相对于S 系的运动速度为v ,沿X 轴方向且当A 与A 相遇时，刚好两钟 的读数均为零。那么，当

A 钟与

B 钟相遇时，在S 系中B 钟的读数是

x/v ；此时在S 系中A 钟

2

的读数是 ____________ （ x/v ），

1

（v/c ） _________ 。

[C ] 5. 一宇宙飞船相对于地以

0.8 c （ c 表示真空中光速）的速度飞行。一光脉冲从船尾传到 船头，飞船上的观察者测得飞船长度为 90m 地球上的观察者测得光脉冲从船上尾发出和到达船头

两事件的空间间隔为