大学物理 期中考试试题

2010年大学物理上册期中测试题

一、填空题：（共20分）

1、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的定义式为r =acosωt i ＋bsinωt j ，其中a 、b 、ω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 =_______________。（本题10分）

2、二质点的质量各为m 1，m 2，当它们之间的距离由a 缩短到b 时，万有引力所做的功为______________________。（本题5分）

3、一个质量为m 的质点，沿X 轴作直线运动，受到的作用力为 F =F 0cosωt i （SI ）t=0时刻，质点的位置坐标为x 0，初速度0v =0，质点的位置坐标和时间的关系式是x =_______________。（本题5分）

二、计算题：（每题20分，共80分）

1、以20N·m 的恒力矩作用在有固定轴的转轮上，在10s 内该轮的转速由零增大到100rev/min 。此时移去该力矩，转轮因摩擦力矩的作用经100s 而停止。试推算此转轮对其固定轴的转动惯量。

2、如图，光滑桌面上有一质量为M 静止的

木块，一质量为m 的子弹以速率v 沿斜下

方与水平线成θ角的方向射到木块内。若此

后木块在桌面上滑动且桌面离地的高度为

h ，求木块落地时的速率。

3、一链条总长为l ，质量为m ，放在桌面上，

并使其下垂，下垂一端的长度为a ，设链条与桌

面之间的滑动摩擦系数为μ，令链条由静止开始

运动，则

（1）到链条离开桌面的过程中，摩擦力对链条

作了多少功？

（2）链条离开桌面时的速率是多少？

4、一质量均匀分布的圆盘，质量为M ，半径为R ，

放在一粗糙水平面上，摩擦系数为μ，圆盘可绕通

过其中心O 的竖直固定光滑轴转动，开始时，圆

盘静止，一质量为m 的子弹以水平速度v o 垂直于

圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上，求

（1）子弹击中圆盘后，盘所获得的角速度。

（2）经过多少时间后，圆盘停止转动。

（圆盘通过O 的竖直轴的转动惯量为½MR 2，忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩）