2016华理大学物理期中试卷

开课学院：理学院专业：14级理工类专业考试形式：闭卷所需时间：120 分钟
考生姓名：学号：班级：任课教师：
1. （本题5分）一质点作直线运动，初速度为v0，所受阻力与其速度大小的三次方成正比，即加速度，则该质点的速度大小随时间的变化规律为 ，速度大小随位置x的变化规律为 。

2. （本题5分）质量分别为m1、m2、m3的三个物体A、B、C，用一
根细绳和两根轻弹簧连接并悬于固定点O，
如图．取向下为x轴正向，开始时系统处于平衡状态，
后将细绳剪断，则在刚剪断瞬时，
物体B的加速度＝；
物体A的加速度＝．
3. （本题3分）一小珠可以在半径为R的竖直圆环上作无摩擦滑动．今使圆环以角速度ω
绕圆环竖直直径转动．
要使小珠离开环的底部而停在环上某一点，则角速度ω
m
最小应大于_____________．
4. （本题3分）质量为0.25 kg的质点，受力(SI)的作用，式中t为时间．t = 0时该质点以(SI)的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是______________．
5. （本题5分）一均匀的链条，长为l、质量为m，放在水平桌面上，若链条与桌面之间的静摩擦系数和滑动摩擦系数均为μ，则链条下垂长度为
时开始下滑，链条刚好全部离开桌面时的速率为．
6. （本题5分）质量m＝1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F＝3＋2x(SI)，那么，物体在开始运动的3 m内，合力所作的功W＝________________；且x＝3 m时，其速率v＝________________________．
7. （本题5分）两块并排的木块Ａ和Ｂ，质量分别为m
和m2，
静止地放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设
子弹穿过两木块所用的时间分别为Δt1和Δt2,木块对子弹的阻力为恒力F，则子弹穿出后，木块A的速度大小为___________，木块B的速度大小为.
8. （本题5分）两球质量分别为m1＝2.0 g，m2＝5.0 g，在光滑的水平桌面上运动．用直角坐标OXY描述其运动，两者速度分别为cm/s，
cm/s．若碰撞后两球合为一体，则碰撞后两球速度的大小v＝_________，与x 轴的夹角α＝__________．
9. （本题5分）如图所示，一质量为m、半径为R的薄圆盘，
可绕通过其一直径的光滑固定轴转动，转动惯量J＝mR2 / 4．
该圆盘从静止开始在恒力矩M作用下转动，t秒后位于圆盘
边缘上与轴的垂直距离为R 的B 点的切向加速度
a t ＝_____________，法向加速度a n ＝_____________．
10. （本题5分）一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量 为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与 杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成 60°角，处于静止状态．无初转速地释放以后，杆和球这
一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量J ＝____________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M ＝_________；角加速度β= ______．
11．（本题3分）一飞轮以角速度ω0绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J 1；另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合，绕同一转轴转动，该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍．啮合后整个系统的角速度ω＝________________．
12. （本题3分）长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的
如图所示．有一质量为m 的子弹以水平速度
射入杆上A 点，并
嵌在杆中，OA ＝2l / 3，则子弹射入后瞬间杆的角速度ω ＝______________．
13. （本题3分）质量为M = 0.03 kg 、长为l = 0.2 m 的均匀细棒，可在水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动，其转动惯量为M l
2 / 12．棒上套有两
个可沿棒滑动的小物体，它们的质量均为m = 0.02 kg ．开始时，两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边，到中心的距离均为r = 0.05 m ，棒以 0.5π rad/s 的角速度转动．今将夹子松开，两小物体就沿细棒向外滑去，当达到棒端时棒的角速度ω = ．
1. 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岸边运动．设该人以匀速率收绳，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．
(D) 匀速直线运动．
2. 一运动质点在某瞬时位于矢径的端点处, 其速度大小为
(A) (B)
(C) (D)
3. 一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M
的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面
的高度不变，此时直杆下落的加速度为
(A) g.(B) .
(C) . (D) .
(E) .
4. 质量分别为m1和m2的两滑块A和B通过一轻
弹簧水平连结后置于水平桌面上，滑块与桌面
间的摩擦系数均为μ，系统在水平拉力F作用
下匀速运动，如图所示．如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速度a A 和a B分别为
(A) a A=0 , a B=0. (B) a A>0 , a B<0.
(C) a A<0 , a B>0. (D) a A<0 , a B=0.
5. 如图所示，用一斜向上的力
(与水平成30°角)，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 (A)
(B) (C)
. (D)
. ［ ］
6. 如图，物体A 、B 质量相同，B 在光滑水平桌面上．滑轮与绳的质量以及空气阻力均不计，滑轮与其轴之间的摩擦也不计．系统无初速地释放，则物体A 下落的
加速度是
(A) g. (B) 4g /5 .
(C) g /2 .
(D) g /3 .
7. 如图所示，圆锥摆的摆球质量为m ，速率为v ，圆半径为R ，
(A) 2m v ． (B)
(C) ． (D) 0．
8. . 一个作直线运动的物体，其速度v 与时间t 的关系曲线如图所示．设时刻t 1至t 2
间外力作功为W 1 ；时刻t 2至t 3间外力作功为W 2 ；时刻t 3至t 4间外力作功为W 3 ，则 (A) W 1＞0，W 2＜0，W 3＜0． (B) W 1＞0，W 2＜0，W 3＞0． (C) W 1＝0，W 2＜0，W 3＞0．
(D) W 1＝0，W 2＜0，W 3＜0
9. 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 <E KB ．
(C) L A =L B ，E KA >E KB ． (D) L A <L B ，E KA <E KB ．
O
v t
t 1
t 2
t 3
t 4
11. 有两个半径相同，质量相等的细圆环A 和B ．A 环的质量分布均匀，B 环的质量分布不均匀．它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为J A 和J B ，则 (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．
12. 一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1＜m 2)，如图所示．绳与轮之
间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力
(A) 处处相等． (B) 左边大于右边． (C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法判断．
13. 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度
ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ω
(A) 必然增大． (B) 必然减少．
(C) 不会改变． (D) 如何变化，不能确定． ［ ］
14. 一均匀细杆可绕垂直它而离其一端l / 4 (l 为杆长)的水平固定轴O 在竖直平面内转动．杆的质量为m ，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度ω
0,如杆恰能持续转动而不作往复摆动(一切摩擦不计)
则需要 (A) ω
0 (B) ω
0 (C) ω 0≥
． (D) ω
15. 质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J ．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A)
，顺时针． (B)
，逆时针．
(C) ，顺时针． (D) ，逆时针．。