运动学与动力学题目
质点运动学动力学作业解
t = 2h = 2s 10
4．如图所示，质量 m 为 0.1kg 的木块，在一个水平面上 和一个倔强系数k 为 20Nm-1 的轻弹簧碰撞，木块将弹簧
由原长压缩了0.4m。假设木块与水平面间的滑动摩擦系数
µk 为0.25，问在将要发生碰撞时木块的速率 υ 为多少?
动能定理
−
frx −
1 2
kx2
3.一质点从静止(t＝0)出发，沿半径 R = 3m 的圆周运动，
切向加速度大小保持不变，为 at = 3ms-2。在t时刻，其
总加速度恰与半径成45°角，此时 t ＝_______ ，此时，
质点的速度大小为_______，质点的加速度大小为 ______。
解：切向加速度不变
at
=
dυ dt
= 不变
∆E = 0
MgLsin
α
=
1 2
Mυ02
（1）
过垂程 直二x：方发向炮，。则由沿于x爆方炸向产动生量的守作恒用。力很大，重力px
m
α
υ
Mυ0 = mυ cos α （2）
由式（1）、（2）解出 υ = M
2gL sin α
m cos α
四、证明题
一艘正在沿直线行驶的电艇，在发动机关闭后，其加速度 方向与速度方向相反，大小与速度平方成正比，即 dυ = −kυ2
2
3
3
解: υ = (4 + t 2 ) = dx
[C]
dt
dx = (4 + t 2 )dt
x = 4t + 1 t3 + C 3
当t =3s时，质点位于 x = 9m 处 C = 9 − 4× 3 − 1 × 33 = −12 3
01 质点运动学和动力学习题答案
(2)由题知：
������������ ������ ������ = − ������ ������������
������ ������������
������ ������
∫
������0
dt dv A Bv
t
v
dt
dv
0
0 A Bv
t 1 [ln( A Bv) ln A] B
即： v A (1 eBt ) B
（2） v dy A (1 eBt ) dy A (1 eBt )dt
dt B
B
y
dy
t A (1 eBt )dt
（2）������ = |���⃑���| = 2√16������2 + 1
���⃑��� = ���������⃑⃑��� = 8���⃑���
������������
������������
32������
������������ = ������������ = √16������2 + 1
������d������， 1
������0
−
1 ������
=
−
1 2
������������2
������
=
2
2������0 + ������������0������2
4．t=1s
分析：由 an
a ，������
= ������������������， a
v2 R
可得。
机器人运动学与动力学仿真考核试卷
A.避障
B.最短路径
C.最快到达
D.能量消耗最小
5.关于机器人的正向运动学，以下哪些说法是正确的？（）
A.用于计算从关节空间到笛卡尔空间的变换
B.通常需要使用DH参数法
C.可以得到唯一的解
D.在某些情况下可能存在多解
6.以下哪些技术可以用于提高机器人动力学仿真的效率？（）
A.它是描述机器人运动的数学方程
B.它通常包含质量矩阵、科氏力矩阵和重力向量
C.它是基于拉格朗日方程建立的
D.它不考虑关节的非线性动态特性
8.在进行机器人路径规划时，以下哪个因素不是首要考虑的？（）
A.路径长度
B.路径平滑性
C.路径时间
D.关节能耗
9.下列哪种模型不适用于机器人动力学建模？（）
A.麦克斯韦模型
D.取决于关节类型
15.下列哪种方法不适用于机器人运动学模型的验证？（）
A.实验测试
B.仿真测试
C.数学分析
D.感应器校准
16.在机器人动力学中，科氏力矩阵主要描述的是（）
A.重力对关节的影响
B.速度对关节力的影响
C.加速度对关节力的影响
D.离心力对关节力的影响
17.关于机器人逆运动学，以下哪个描述是正确的？（）
A.通常比正向运动学简单
B.通常比正向运动学复杂
C.在实际应用中很少用到
D.只有在特定关节配置下可用
18.在进行机器人运动学仿真时，以下哪项是必须的？（）
A.确保所有的运动都是匀速的
B.忽略所有外力的影响
C.考虑所有相关的运动学和动力学参数
D.仅考虑线性运动
19.关于机器人的动态平衡，以下哪个说法是正确的？（）
运动学与动力学答案二册CH3
vA = OA ⋅ ω
va = vB = vA cosθ = OA ⋅ ω cosθ = vr vBA = vA sinθ = OA ⋅ ω sinθ
ω AC
=
vBA AB
=
OA ⋅ω sin2 θ OA
= ω sin2 θ
2．a：分析滑块 B（动系）
A vA
a
t A
=
OA
⋅α
，
aAn
=
OA ⋅ ω2
h=0.1m；ωOA = 4 rad s 。在图示位置时，曲柄 OA 与水平线 OB 垂直；且 B、D 和 F 在同一铅直线上。又 DE 垂直于 EF。求杆 EF 的角速度和点 F 的速度。
3－4.在瓦特行星传动机构中，平衡杆 O1A 绕 O1 轴转动，并借连杆 AB 带动曲柄 OB；而曲柄 OB 活动地装置在 O 轴上，如图所示。在 O 轴上装有齿轮 I，齿轮 II 与连杆 AB 固连于一体。已知： r1 = r2 = 0.3 3 m ，O1A=0.75m，AB=1.5m；又
垂墙滑动。在图示瞬时，已知圆盘的角速度ω0，角加速度为ε0，杆与水平面的夹 角为θ。试求该瞬时杆端 B 的速度和加速度。
解：（1）求VB
C1 为圆盘速度瞬心，故 VA=Rω0 ∵C2 为杆 AB 速度速度瞬心，故
ω AB = VA / AC2 = Rω0 / L sinθ
∴VB = BC2 ⋅ω AB = L cosθ ⋅ Rω0 / L sinθ
解：轮作平面运动
uA=OA·ω=80cm/s
以 A 为基点：
uC = u A + uCA
uC=uAcos60°=40 cm/s
以 C 为基点：
uB = uC + uBC
《理论力学》动力学典型习题+答案
学习 资料 整理 分享《动力学I 》第一章 运动学部分习题参考解答1－3 解：运动方程：θtan l y =，其中kt =θ。
将运动方程对时间求导并将030=θ代入得34cos cos 22lklk l y v ====θθθ 938cos sin 2232lk lk y a =-==θθ1－6证明：质点做曲线运动,所以n t a a a +=, 设质点的速度为v ,由图可知:a a v v yn cos ==θ，所以: yv va a n =将c v y =，ρ2n v a =代入上式可得 ρc v a 3=证毕 1－7证明：因为n2a v =ρ，v a a v a ⨯==θsin n所以：va ⨯=3v ρ证毕1－10解：设初始时,绳索AB 的长度为L ,时刻t 时的长度 为s ,则有关系式：t v L s 0-=，并且 222x l s +=将上面两式对时间求导得： 0v s-= ，x x s s 22= 由此解得：xsv x-= （a ） (a)式可写成：s v x x 0-= ，将该式对时间求导得： 2002v v s x x x =-=+ (b)将(a)式代入(b)式可得：3220220xlv x x v x a x -=-==（负号说明滑块A 的加速度向上）1－11解：设B 点是绳子AB 与圆盘的切点，由于绳子相对圆盘无滑动，所以R v B ω=，由于绳子始终处于拉直状态，因此绳子上A 、B 两点的速度在 A 、B 两点连线上的投影相等，即： θcos A B v v = （a ） 因为xR x 22cos -=θ （b ） 将上式代入（a ）式得到A 点速度的大小为： 22Rx x Rv A -=ω （c ）由于x v A -=，（c ）式可写成：Rx R x xω=--22 ，将该式两边平方可得： 222222)(x R R x xω=- 将上式两边对时间求导可得：x x R x x R x xx 2232222)(2ω=-- 将上式消去x2后，可求得：22242)(R x xR x --=ω由上式可知滑块A 的加速度方向向左，其大小为 22242)(R xxR a A -=ω1－13解：动点：套筒A ；动系：OA 杆； 定系：机座； 运动分析：绝对运动：直线运动；o vo va ve vr vxovxot学习 资料 整理 分享 相对运动：直线运动； 牵连运动：定轴转动。
大学物理练习题运动学动力学答案
练习题1：质点运动学和动力学一、判断题（每题2分，共20分）1.物体做匀速圆周运动，由于速率大小不变，所以加速度为零。
（×）2.质点的位置矢量方向不变，质点一定作直线运动。
（√）3. 物体匀速率运动，加速度必定为零。
( × )4. 对于一个运动的质点，具有恒定速率，但可能有变化的速度。
( √ )5. 物体作曲线运动时，一定有加速度，加速度的法向分量一定不等于零。
( √ )6．质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
（√）7．一个系统如果只受到保守内力的作用，此系统机械能守恒。
（√）8．质量为 M 的木块静止在光滑水平面上，一质量为 m的子弹水平地射入木块后又穿出木块，则在子弹射穿木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒。
（√）9. 子弹分别打在固定的软和硬的两块木块内，则木块受到的冲量相同，但硬木块的平均作用力大。
（√）10. 一对内力作功之和必为零。
（×）二、选择题（每题2分，共20分）1．当物体的加速度不为零时，则：( B )（A）对该物体必须做功；（B）对该物体必须施力，且合力不会为零；（C）它的速率必然增大；（D）它的动能必然增大。
2. 质点在O−xy平面内运动，其运动方程为r⃗=2ti⃗+(4−t2)j⃗ (SI)，则当t=2S时,质点的速度是 ( A )(A) (2i ⃗−4j ⃗)m s ⁄ (B) (−2i ⃗)m s ⁄ (C) (−4j ⃗)m s ⁄ (D) (2i ⃗+4j ⃗)m s ⁄3、下列几种运动形式，哪一种运动是加速度矢量a ⃗⃗保持不变的运动？（ C ）。
A 、单摆运动；B 、匀速度圆周运动；C 、抛体运动；D 、以上三种运动都是a ⃗⃗保持不变的运动。
4. 一个质点在做圆周运动时，则有（ B ）(A) 切向加速度一定改变，法向加速度也改变；(B) 切向加速度可能不变，法向加速度一定改变；(C) 切向加速度可能不变，法向加速度不变；(D) 切向加速度一定改变，法向加速度不变。
动力学练习题
动力学练习题动力学是物理学的一个重要分支，研究物体在受到力的作用下的运动规律。
通过动力学练习题，我们可以深入理解力学原理，并运用这些原理解决实际问题。
下面，我将为大家提供一些动力学练习题，希望能够帮助大家加深对动力学的理解。
问题1：自由落体运动一个物体从高度为h的位置自由下落，忽略空气阻力。
求下列物理量随时间 t 的变化关系。
1. 物体的速度 v(t) 是否随时间 t 增大？2. 物体的位移 x(t) 是否随时间 t 增大？3. 物体的加速度 a(t) 是否随时间 t 变化？4. 物体的动能 K(t) 是否随时间 t 变化？5. 物体的重力势能 U(t) 是否随时间 t 变化？问题2：匀加速直线运动一辆汽车以初速度 v_0 开始匀加速行驶，加速度为 a。
求下列物理量随时间 t 的变化关系。
1. 汽车的速度 v(t) 是否随时间 t 增大？2. 汽车的位移 x(t) 是否随时间 t 增大？3. 汽车的加速度 a(t) 是否随时间 t 变化？4. 汽车的动能 K(t) 是否随时间 t 变化？5. 汽车的动量 p(t) 是否随时间 t 变化？问题3：牛顿第二定律一个物体受到力 F 作用下运动，其质量为 m。
求下列物理量随时间t 的变化关系。
1. 物体的加速度 a(t) 是否随外力 F 变化？2. 物体的速度 v(t) 是否随时间 t 增大？3. 物体的位移 x(t) 是否随时间 t 增大？4. 物体的动能 K(t) 是否随速度 v(t) 变化？5. 物体的动量 p(t) 是否随时间 t 变化？问题4：保守力与非保守力定义运动过程中质点做功为质点受力作用下移动一段位移时，力在该位移方向上的分力与该位移之积。
求下列力是否为保守力。
1. 重力 F_g ？2. 弹簧力 F_s ？3. 摩擦力 F_f ？4. 电磁力 F_e ？问题5：质点系在受合外力作用下的动力学一个质点系，其中有N个质点。
对于每个质点，均受到合外力作用，求下列物理量随时间 t 的变化关系。
运动学和动力学考试答案
运动学和动力学考试答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 一个物体在直线运动中，其速度随时间的变化率称为（）。
A. 加速度B. 速度C. 位移D. 路程答案：A2. 根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在物体上的合力成正比，与物体的质量成反比。
这个定律的数学表达式为（）。
A. F = maB. F = mvC. F = ma^2D. F = m^2a答案：A3. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t后，其位移s与时间t的关系是（）。
A. s = 1/2at^2B. s = atC. s = 2atD. s = at^2答案：A4. 以下哪个选项描述的是动量守恒定律？（）A. 系统总动量在没有外力作用下保持不变B. 系统总动能在没有外力作用下保持不变C. 系统总能量在没有外力作用下保持不变D. 系统总角动量在没有外力矩作用下保持不变5. 一个物体在斜面上无摩擦下滑，其加速度大小与斜面倾角的关系是（）。
A. 与倾角成正比B. 与倾角成反比C. 与倾角的正弦值成正比D. 与倾角的余弦值成正比答案：C6. 一个物体在圆周运动中，其速度方向始终沿着圆周的切线方向，这种运动称为（）。
A. 直线运动B. 匀速圆周运动C. 变速圆周运动D. 非匀速圆周运动7. 一个物体在水平面上受到一个恒定的拉力作用，其加速度保持不变，这种运动称为（）。
A. 匀加速直线运动B. 匀减速直线运动C. 变加速直线运动D. 变减速直线运动答案：A8. 一个物体在竖直方向上自由下落，其加速度大小为（）。
A. 9.8 m/s^2B. 10 m/s^2C. 11 m/s^2D. 12 m/s^2答案：A9. 一个物体在水平面上受到一个恒定的摩擦力作用，其速度随时间的变化率是（）。
A. 恒定的B. 变化的C. 先增大后减小D. 先减小后增大答案：A10. 一个物体在斜面上受到一个恒定的拉力作用，其加速度大小与斜面倾角的关系是（）。
动力学的常见题目测试题
动力学的常见题目测试题动力学是力学的一个分支，研究物体运动的原因和规律。
本文将为您提供一些常见的动力学题目测试，帮助您巩固和应用相关知识。
1. 一辆汽车以30 m/s的速度行驶，突然受到5 s内加速度为2 m/s²的减速。
求汽车在这段时间内的位移。
解答：首先，根据减速度的定义，加速度a = -2 m/s²。
位移的计算公式为s = ut + (1/2)at²，其中u代表初速度，t代表时间。
由于初速度为30 m/s，时间为5 s，代入公式计算可得s = 30 × 5 + (1/2) × (-2) × 5² = 150 - 25 = 125 m。
因此，汽车在这段时间内的位移为125 m。
2. 一个物体以初速度u = 4 m/s由静止开始做匀加速直线运动，经过t = 3 s后，速度增加到v = 10 m/s。
求物体在这段时间内的加速度。
解答：根据加速度的定义，加速度a = (v - u) / t = (10 - 4) / 3 = 2 m/s²。
因此，物体在这段时间内的加速度为2 m/s²。
3. 一个球以初速度v₀ = 0 m/s竖直上抛，经过t = 2 s后，高度为h= 19.6 m。
求球的初速度和下落时间。
解答：首先，由于球竖直上抛，下落过程与上抛过程时间相等。
根据自由落体运动的位移公式h = v₀t + (1/2)gt²，其中g为重力加速度9.8 m/s²。
代入已知数据可得19.6 = 0 + (1/2) × 9.8 × 2²，解得t = 2 s。
再根据初速度的计算公式v₀ = g × t，代入t = 2 s和g = 9.8 m/s²可得v₀ = 9.8 × 2 = 19.6 m/s。
因此，球的初速度为19.6 m/s，下落时间为2 s。
大学物理质点运动学、动力学习题
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CONTENTS
目录
contents
质点运动学基础 动力学基础 质点运动学习题解析 动力学习题解析 综合习题解析
质点运动学基础
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PART.01
质点速度矢量随时间的变化率，记作a=dv/dt。
加速度
在研究物体运动时，如果物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响很小，可以忽略，则物体可视为质点。
实际应用问题解析
这类问题涉及实际生活中常见的物理现象，如抛体运动、弹性碰撞、摩擦力和流体动力学等。
总结词
这类问题通常要求运用质点运动学和动力学的知识解决实际问题，如分析投篮过程中篮球的运动轨迹、研究碰撞过程中动量和能量的变化等。解题时需要将实际问题抽象为物理模型，运用相关物理原理进行分析，得出符合实际情况的结论。
详细描述
这类习题通常涉及到质点系的整体机械能守恒，需要应用机械能守恒定律建立数学模型，进而求出质点系的势能和动能。
举例
一质量为m的质点在重力作用下沿竖直方向做匀加速运动，求质点的势能和动能。
解析过程
根据机械能守恒定律，质点的势能和动能之和保持不变。通过求解，可以得到质点的势能和动能。
综合习题解析
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PART.05
质点运Байду номын сангаас学与动力学的结合习题
这类习题通常要求分析质点的运动轨迹、速度和加速度的变化，以及力对质点运动的影响。解题时需要综合考虑运动学和动力学的原理，建立质点运动的动力学方程，并求解方程得出结果。
这类习题涉及质点运动学和动力学的综合知识，需要运用速度、加速度、力和动量等概念进行解析。
动力学部分例题
所以
0源自d(2 2)
0
g sin d l
1 2 1 g 得： 0 (cos cos 0 ) 2 2 l v0 由初始条件：t＝0时，0＝0， 0 代入上式得
v 2g 2 (cos 1) l l
例10.5
解：以物体为研究对象，将其视为 质点。建立图示坐标。在任一位置 质点受力如图。由直角坐标形式的 质点运动微分方程得
2
y
FR M v
x
v0 cosa
v0 O
mg x
a
d x v0 cosa m 2 FR cos Cv cos dt d2 y m 2 FR sin mg Cv sin mg dt
因为
dx vx v cos , dt
dy v y v sin dt
C 将它们代入运动微分方程，并令 ，得： m
d2 x dx 0, 2 dt dt
d2 y dy g 2 dt dt
这是两个独立的线性二阶常系数常微分方程，由常微分方程理 论可知，它们的解为
例 10.4 解：以物体为研究对象，将其视为质点，建立如图坐标。质点在任一位置受
地球引力的大小为： 由于 所以
mM F G0 2 x mM mg G0 2 R
x
H
M
F
gR2 G0 M
d2 x mgR 2 m 2 F 2 dt x
o R
由直角坐标形式的质点运动微分方程得：
2 d x dvx dvx dx dvx ，将上式改写为 由于 vx 2 dt dt dx dt dx
FB 0 v 4.9 2.21m s
动力学与运动学综合问题(原卷版)-2023年高考物理压轴题专项训练(新高考专用)
压轴题01动力学与运动学综合问题目录一，考向分析 (1)二．题型及要领归纳 (1)热点题型一结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 (1)热点题型二动力学图像的理解与应用 (3)热点题型三结合新情景考察动力学观点 (4)类型一以生产生活问题为情境构建多过程多运动问题考动力学观点 (4)类型二以问题探索情景构建物理模型考动力学观点 (4)类型三以科研背景为题材构建物理模型考动力学观点 (5)三．压轴题速练 (5)一，考向分析1.本专题是动力学方法的典型题型，包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。
高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。
2023年高考对于动力学的考察仍然是照顾点。
2.通过本专题的复习，可以培养同学们的审题能力，分析和推理能力。
提高学生关键物理素养.3.用到的相关知识有：匀变速直线运动规律，受力分析、牛顿运动定律等。
牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果，是提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括对与高种常见的几种运动形式，以及对于图像问题的考察等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。
二．题型及要领归纳热点题型一结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型多过程问题的处理(1)不同过程之间衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度。
(2)用好四个公式：v＝v0＋at，x＝v0t＋12at2，v2－v20＝2ax，x＝v＋v02t。
(3)充分借助v－t图像，图像反映物体运动过程经历的不同阶段，可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度。
①多过程v－t图像“上凸”模型，如图所示。
特点：全程初、末速度为零，匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。
速度与时间关系公式：v＝a1t1，v＝a2t2得a 1a 2＝t 2t 1速度与位移关系公式：v 2＝2a 1x 1，v 2＝2a 2x 2得a 1a 2＝x 2x 1平均速度与位移关系公式：x 1＝vt 12，x 2＝vt 22得t 1t 2＝x 1x 2②多过程v －t 图像“下凹”模型，如图所示。
动力学基础测试题
动力学基础测试题动力学基础测试题是用于测量和评估一个人在力学方面的知识和技能的一种工具。
它涵盖了许多不同的领域，包括力学定律、运动学、动力学等。
本文将为您介绍一些常见的动力学基础测试题，并提供详细的解答。
1. 问题：一个物体以10 m/s的速度水平运动，在平坦的地面上突然停止，停下来的时间是多久？解答：由于物体水平运动，没有竖直方向的加速度，所以停下来的时间只取决于速度和加速度。
假设物体的质量为m，速度为v，加速度为a。
根据动力学公式v = u + at，其中u为初始速度（10 m/s），t为时间，a为加速度（负值，表示减速）。
因为物体停止，所以最终速度v为0。
代入公式可得0 = 10 + (-a)t，求解t得到t = 1秒。
2. 问题：一个物体以20 m/s的速度竖直向上抛出，达到最高点后再下落，从抛出到回到手中的总时间是多久？解答：在竖直抛体运动中，重力加速度向下，初始速度为正向上。
物体在上升到最高点的过程中，速度逐渐减小直至为0。
然后物体开始下落，速度逐渐增加，回到起点时速度恢复到初始速度。
假设重力加速度为g = 9.8 m/s²，初始速度为u = 20 m/s。
根据运动学公式v = u + gt，速度为0时的时间为t1，再根据v = u + gt，初始速度为0时的时间为t2。
物体总共的时间为t = t1 + t2。
根据t1 = u/g，代入数值可得t1 =20/9.8 ≈ 2.04秒。
t2 = -u/g，代入数值可得t2 = -20/9.8 ≈ -2.04秒。
所以总时间t ≈ 2.04 + (-2.04) = 0秒。
3. 问题：一个球从斜坡上下滚落，斜坡的角度为30°，球从顶点到底点的时间是多久？解答：球从斜坡上下滚落属于斜面运动，重力分解为平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
球的加速度为平行于斜面的加速度，等于重力分力除以球的质量。
假设球的质量为m，重力加速度为g。
动力学考试试题及答案
动力学考试试题及答案一、选择题1. 动力学是研究什么？a. 物体的形状和结构b. 物体的质量和体积c. 物体的运动和力的关系d. 物体的温度和压强2. 牛顿第二定律描述了什么？a. 力和能量之间的关系b. 加速度和质量之间的关系c. 速度和位移之间的关系d. 重力和密度之间的关系3. 牛顿第三定律表明：a. 任何物体都受到外力的作用b. 物体的质量和加速度成正比c. 物体的运动状态保持不变d. 对每个行动都有相等且反向的反作用力存在4. 动力学中，力的单位是：a. 牛顿（N）b. 瓦特（W）c. 玻尔（B）d. 伏特（V）5. 加速度的计算公式是：a. a = v/tb. a = F/mc. a = s/td. a = WF二、填空题1. 动力学研究的是物体的____和____之间的关系。
2. 牛顿第二定律表明加速度与物体的质量和____成正比。
3. 牛顿第一定律也被称为____定律。
4. 力的单位是____。
5. 牛顿第三定律指出，对于每个行动都存在相等且____的反作用力。
三、简答题1. 解释动力学的基本法则是什么？动力学的基本法则是牛顿三定律，也称为牛顿力学。
包括第一定律（惯性定律）、第二定律（动量定律）和第三定律（作用-反作用定律）。
这些定律描述了物体运动的原理和力的作用效果。
2. 请解释牛顿第一定律。
牛顿第一定律，也被称为惯性定律，表明物体在没有外力作用时将保持静止或匀速直线运动。
换句话说，一个物体如果没有外力作用，它将保持原有的运动状态，也就是运动状态的改变需要外力的作用。
3. 什么是冲量？冲量是代表力对物体作用的效果的物理量。
冲量是力在时间上的累积，计算公式是冲量（I）等于力（F）乘以作用时间（Δt），即I =F * Δt。
冲量的大小取决于作用力的大小和作用时间的长短。
4. 动力学中，什么是动能？动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
动能的计算公式是动能（E）等于质量（m）乘以速度的平方（v^2）再除以2，即E = 0.5 * m * v^2。
秘籍1动力学与运动学综合问题(原卷版)
秘籍1 动力学与运动学综合问题1、匀变速直线运动基本规律(1)速度公式：v ＝v 0＋at . (2)位移公式：x ＝v 0t ＋12at 2. (3)位移速度关系式：v 2－v 20＝2ax .这三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石．均为矢量式，应用时应规定正方向．2、两个重要推论(1)物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，还等于初、末时刻速度矢量和的一半，即：v ＝v 2t ＝v 0＋v 2. (2)任意两个连续相等的时间间隔T 内的位移之差为一恒量，即：Δx ＝x 2－x 1＝x 3－x 2＝…＝x n －x n －1＝aT 2.3、v 0＝0的四个重要推论(1)1T 末、2T 末、3T 末、……瞬时速度的比为：v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n(2)1T 内、2T 内、3T 内……位移的比为：x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内……位移的比为：x Ⅰ∶x Ⅰ∶x Ⅰ∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)(4)从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比为：t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)4、牛顿第二定律(1)表达式为F ＝ma .(2)理解：核心是加速度与合外力的瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时消失、同时变化．5、求解多阶段运动问题的四点注意(1)准确选取研究对象，根据题意画出物体在各阶段的运动示意图，直观呈现物体的运动过程．(2)明确物体在各阶段的运动性质，找出题目给定的已知量、待求未知量以及中间量．(3)合理选择运动学公式，列出物体在各阶段的运动方程，同时列出物体各阶段间的关联方程．(4)匀变速直线运动涉及的公式较多，各公式相互联系，大多数题目可一题多解，解题时要开阔思路，通过分析、对比，根据已知条件和题目特点适当地拆分、组合运动过程，选取最简捷的解题方法．6、动力学图像分析（1）动力学中常见的图象v －t 图象、x －t 图象、F －t 图象、F －a 图象等．（2）解决图象问题的关键：①看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原点是否从零开始。
质点运动学及动力学练习题及答案
质点运动学及动力学练习题一 判断题1．质点作圆周运动，其加速度一定与速度垂直。
（ ）2．物体作直线运动，法向加速度必为零。
（ ）3．物体作曲线运动，法向加速度必不为零，且轨道最弯处，法向加速度最大。
（ ）4．某时刻质点速度为零，切向加速度必为零。
（ ）5．在单摆和抛体运动中，加速度保持不变。
（ ）6．某人器自行车以速率V 向正东方向行驶，遇到由北向南刮来的风，（设风速也为V ），则他感到风是从东北方向吹来的。
（ ）7．质点沿x 方向作直线运动，其 v - t示。
判断下列说法的正误：（1）21t t 时加速度为零。
（ ）（2）在0 ~ t 2 秒内的位移可用图中v – t 曲线与t 轴所围面积表示，t 轴上、下部分的面积均取正值。
（ ）（3）在0 ~ t 2 秒内的路程可用图中v – t 曲线与t 轴所围面积表示，t 轴上、下部分的面积均取正值。
（ ）8．某质点的运动方程为 x =3t -5t 3+6 (SI) ，则该质点作变加速直线运动，加速度沿X 负方向。
（ ）9．物体的运动方向和合外力方向一定相同。
（ ）t10．物体受到几个力的作用，一定产生加速度。
（）11．物体运动的速度很大，所受到的合外力也很大。
（）12．物体运动的速率不变，所受到的合外力为零。
（）13．小力作用在一个静止的物体上，只能使它产生小的速度。
（）14．小球从距地面高为h处以初速度v0水平抛出，与地面碰撞后又反弹回同样的高度，速度仍为水平方向，大小为v0在这一过程中小球的动量受恒。
（）15．物体m被放在斜面M上，如把m和M看成一个系统，判断在下列何种情形下，系统的水平方向分动量是守恒的？（1）m与M间无摩擦，而M与地面间有摩擦。
（）（2）m与M间无摩擦，而M与地面间无摩擦。
（）（3）两处都没有摩擦。
（）（4）两处都有摩擦。
（）16．不受外力作用的系统，动量和机械能必然同时守恒。
（）17．内力都为保守力，而它受的合外力为零，该系统的动量和机械能都必然守恒。
动力学与运动规律考核试卷
B.流体的密度
C.物体的形状
D.流体的粘度
12.在非惯性参考系中，物体表现出哪些特点？（）
A.牛顿第一定律不适用
B.牛顿第二定律不适用
C.牛顿第三定律不适用
D.物体的运动状态会发生变化
13.下列哪些物理定律描述了电磁力？（）
A.牛顿的万有引力定律
B.库仑定律
C.安培定律
D.法拉第电磁感应定律
9. ABC
10. B
11. ABC
12. AD
13. BC
14. CD
15. AB
16. ABC
17. BC
18. ABC
19. AC
20. ABCD
三、填空题
1. 0, g
2.惯性定律,静止状态或匀速直线运动状态
3. KE = 1/2mv^2, PE = mgh (或其他势能的表达式)
4.线速度的平方
C.增加接触面的粗糙度
D.减小接触面的粗糙度
6.在简谐振动中，以下哪些物理量随时间周期性变化？（）
A.位移
B.速度
C.加速度
D.动能
7.下列哪些因素会影响物体在斜面上的滑动摩擦力？（）
A.斜面的倾斜角度
B.物体的质量
C.接触面的粗糙度
D.物体的速度
8.在平抛运动中，物体的哪些物理量在竖直方向上发生变化？（）
标准答案
一、单项选择题
1. B
2. D
3. B
4. C
5. B
6. A
7. A
8. C
9. B
10. A
11. A
12. C
13. B
14. C
15. A
16. A
动力学测试题
动力学测试题动力学是研究物体运动及其诱发原因的一门科学。
在物理学中，动力学主要涉及物体的运动规律、力学、作用力等相关概念和定律。
为了帮助读者更好地理解动力学的基本知识，下面将提供一些动力学测试题来检验你对该领域的了解程度。
题目1：1. 根据牛顿第一定律，如果一个物体处于静止状态，那么它将会保持静止，除非受到外力作用。
请问以下哪个选项是描述牛顿第一定律的正确表述？a) 物体的质量越大，受到的作用力越大。
b) 物体的速度会一直保持不变，无论有无外力作用。
c) 物体的运动状态将不会改变，除非有不平衡力作用。
题目2：2. 如果一个物体在水平方向上受到一个恒定的扭力，它将会出现哪种运动状态？a) 等速直线运动b) 匀加速直线运动c) 圆周运动题目3：3. 动量是物体的一种基本物理量，它是物体质量与速度的乘积。
请问以下哪个选项是正确描述动量守恒定律的表述？a) 系统内物体的动量总和随时间保持不变。
b) 静止物体的动量为零。
c) 物体的动量等于质量与速度的乘积。
题目4：4. 力是使物体发生运动或改变运动状态的原因。
下面哪个选项是正确的力学量单位？a) 牛顿 (N)b) 米/秒 (m/s)c) 瓦特 (W)题目5：5. 牛顿第三定律表明，任何作用力都存在一个相等大小、方向相反的反作用力。
以下哪个情况是牛顿第三定律的具体例子？a) 一个人用力推墙壁，墙壁发生形变。
b) 一辆汽车在道路上行驶。
c) 一个物体自由落体。
题目6：6. 斜面是一个倾斜的平面，它可以用来改变物体的运动方向。
斜面上的哪个力对物体进行加速度运动？a) 重力b) 焦耳热c) 摩擦力题目7：7. 简单机械是一些基本的物理学装置，用于完成各种力的转换和增大的任务。
以下哪个选项不属于简单机械？a) 杠杆b) 螺纹c) 齿轮题目8：8. 弹性碰撞是指两个物体在碰撞时能够完全弹开并不会发生能量损失的碰撞。
以下哪个选项是弹性碰撞的正确例子？a) 一个足球被踢出去后继续滚动。
大学物理_质点运动学、动力学力学习题解答
质点运动学和动力学习题解答一、选择题1、 D ，位移()m x x x s t s t 313-=-=∆==；()⎰⎰=+-=-==32205,42m vdt vdt s t xv 。
2、 B ，3、 B ，4 、C ，020==∆∆=t t rv；tR t R t s v ππ224==∆=。
5、 B ，A B a a 2=，B A T T 2=，对A 、B 两物体应用牛顿运动定律：A A ma T =，B B ma T mg =-，联立上述各式可得g a B54=。
6、 D ，绳中张力为零时，物体仅受重力和支持力的作用。
由于物体的加速度方向水平向右，可知支持力的竖直分量刚好与重力抵消，水平分量使得物体有了水平方向的加速度，因此可得物体的加速度为θgtg 。
7、 D ， 8、 A ，设绳中张力为T ，则弹簧秤的读数为T 2，因为A 、B 两物体的加速度大小相等，方向相反，可设加速度大小为a ，对A 、B 两物体应用牛顿运动定律：a m T g m 11=-，a m g m T 22=-，可得g m m m m T 21212+=。
二、填空题1．tS ∆ ；0 ；tV ∆-2 。
2．大小；方向；n a a an+=ττ 。
3．3002310Ct V V dt Ct dV adt dV dt dV at V V +=⇒=⇒=⇒=⎰⎰；400030121310Ct t V x x dt Ct V dx Vdt dx dt dx V t x x ++=⇒⎪⎭⎫⎝⎛+=⇒=⇒=⎰⎰。
4．t R a 4.2==θτ ，()28.42-⋅==s m s t a τ；4224.14t R R a n ===θω ，由a a 21=τ可得τa a n 3=，633=t ，rad t 15.33322423=+=+=θ。
5．30023ct dt ct Vdt ds Vdt ds dt ds V s t ===⇒=⇒=⎰⎰⎰；ct dtdV a 6==τ；R t c R V a n 4229==。
质点运动学和动力学部分习题汇总
一、 填空题1．一质点沿半径0.1米的圆周运动，其角位移θ可用下式表示342t +=θ（SI），则当2t s =时，切向加速度=τa 2/m s ；2.一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为32a t =+(SI)，如果初始时刻质点的速度0v 为5/m s ，则当t 为3s 时，质点的速度v = 。
3．一个质量为10kg 的物体，沿X 轴无摩擦地滑动，设t=0时物体静止于原点，若物体在力F=3+4t (N)的作用下运动2秒，则它的速度增加为/m s 。
4．一个质量为7kg 的物体，沿X 轴无摩擦地滑动，设t=0时物体静止于原点，若物体在力F=3+4x (N)的作用下运动2米，则它的速度增加为/m s 。
二、计算题1.已知质点运动方程为()2352r t i t j =+−K K K ，求：1）轨道方程；2）0t =到1s 的位移；3）1t s =时的速度、加速度。
2.已知一质点的运动方程为234r ti t j =−KKK，求质点的运动轨道、速度、加速度、切向加速度、法向加速度。
3.一质点沿半径为1m 的圆周运动，它通过的弧长s 按22s t t =+的规律变化.问它在2s 末的速率、切向加速度、法向加速度各是多少？4.一质点沿半径为1m 的圆周转动，其角量运动方程为323t 4t θ＝＋－(SI)，求质点在2s 末的角位置、角速度、角加速度、速率、切向加速度、法向加速度、总加速度.5.一质点在xOy 平面上运动，运动方程为x =3t +5, y =21t 2+3t -4. 式中t 以 s计，x ,y 以m计．(1)以时间t 为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出t =1 s 时刻和t ＝2s 时刻的位置矢量，计算这1秒内质点的位移；(3)计算t ＝0 s时刻到t ＝4s时刻内的平均速度；(4)求出质点速度矢量表示式，计算t ＝4 s 时质点的速度；(5)计算t ＝0s 到t ＝4s 内质点的平均加速度；(6)求出质点加速度矢量的表示式，计算t ＝4s 时质点的加速度． 6．某质点的加速度为j i t a KK K26+=，已知t =0时它从坐标原点静止开始运动（即初始位矢00=r K 、初速度00=v K），求质点在2秒时刻的位矢、速度。
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1. 图中机构在竖直平面内运动，各部件的尺寸如图所示。
某时刻在图示位置上，杆OA 处于水平位置，绕O 点的角速度为2rad/s Ω=，求（1）此时部件C 的角速度ω及杆AB 的B 端的速度的大小；（2）若此时杆绕O 点的角加速度0Ω=&，求此时部件C 的角加速度ω&及B 点的加速度B a 。
2.5个质量相等的匀质球，其中4个半径均为a 的球，静止放在半径为R 的半球形碗内，它们的球心在同一水平面内．另1个半径为b 的球放在4球之上．设接触面都是光滑的，试求碗的半径R 的值满足什么条件时下面的球将相互分离．3.足球比赛，一攻方队员在图中所示的 A 处沿 Ax 方向传球，球在草地上以速度 v 匀速滚动，守方有一队员在图中 B 处，以 d 表示 A ，B 间的距离，以 θ 表示 AB 与Ax 之间的夹角，已知 θ ＜90° ．设在球离开 A 处的同时，位于 B 处的守方队员开始沿一直线在匀速运动中去抢球，以 v p 表示他的速率．在不考虑场地边界限制的条件下，求解以下问题（要求用题中给出的有关参量间的关系式表示所求得的结果）：（1）求出守方队员可以抢到球的必要条件．（2）如果攻方有一接球队员处在 Ax 线上等球，以 l r 表示他到 A 点的距离，求出球不被原在 B 处的守方队员抢断的条件．（3）如果攻方有一接球队员处在 Ax 线上，以L 表示他离开 A 点的距离．在球离开 A 处的同时，他开始匀速跑动去接球，以 v r 表示其速率，求在这种情况下球不被原在 B 处的守方队员抢断的条件．4.天体或微观系统的运动可借助计算机动态模拟软件直观显示。
这涉及几何尺寸的按比例A缩放。
为使显示的运动对缩放后的系统而言是实际可发生的，运动时间也应缩放。
（1）在牛顿力学框架中，设质点在力场()F r 中作轨道运动，且有()()k F r F r αα=，k 为常数，r 为位矢。
若几何尺寸按比率α 缩放显示，确定运行时间的缩放率β。
（2）由此证明，行星绕太阳轨道运动周期的平方与轨道几何尺寸的立方成正比。
5.如图所示，A 、B 、C 为三个质点，A 的质量远远大于B 、C 的质量，B 和C 的质量相等。
已知A 、B 之间，A 、C 之间存在相互吸引力。
B 、C 之间存在相互排斥力，三个质点在相互间引力或斥力的作用下运动，如果作用力合适，可以存在一种如下形式的运动：A 、B 、C 的相对位置固定，它们构成一个平面，三个质点绕着位于这个平面内的某条轴匀速转动；因为质点A 的质量远远大于B 、C 的质量，可认为该轴过质点A 且固定不动；连线AB 与转轴的夹角1ϕ与连线AC 与转轴的夹角2ϕ不相等，且1π02ϕ<<，2π02ϕ<<。
若AB 之间吸引力的大小AB f k AB α=，AC 之间吸引力的大小为AC f k AC α=，其中AB 、AC 分别为A 、B 与A 、C 之间的距离，k 为比例系数，不计重力的影响。
试问α的值在什么范围内，上述运动才能实现？6.如图所示，三个质量均为m 的小球固定于由刚性轻质杆构成的丁字形架的三个顶点A 、B 和C 处．AD ⊥BC ，且AD=BD=CD=a ，小球可视为质点，整个杆球体系置于水平桌面上，三个小球和桌面接触，轻质杆架悬空．桌面和三小球之间的静摩擦和滑动摩擦因数均为μ，在AD 杆上距A 点a ／4和3a ／4两处分别施加一垂直于此杆的推力，且两推力大小相等、方向相反．（1）试论证在上述推力作用下，杆球体系处于由静止转变为运动的临界状态时，三球所受桌面的摩擦力都达到最大静摩擦力；（2）如果在AD 杆上有一转轴，随推力由零逐渐增加，整个装置将从静止开始绕该转轴转动．问转轴在AD 杆上什么位置时，推动该体系所需的推力最小，并求出该推力的大小． 7.图示为一利用传输带输送货物的装置，物块（视为质点）自平台经斜面滑到一以恒定速度v 运动的水平长传输带上，再由传输带输送到远处目的地，已知斜面高 2.0m h =，水平边长 4.0m L =，传输带宽 2.0m d =，传输带的运动速度 3.0m/s v =。
物块与斜面间的摩擦系数10.30μ=。
物块自斜面顶端下滑的初速度为零。
沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直。
设斜面与传输带接触处为非常小的一段圆弧，使得物块通过斜面与传输带交界处时其速度的大小不变，重力加速度210m/s g =。
（1）为使物块滑到传输带上后不会从传输边缘脱离，物块与传输带之间的摩擦系数2μ至少为多少？（2）假设传输带由一带有稳速装置的直流电机驱动，与电机连接的电源的电动势200V E =，内阻可忽略；电机的内阻10R =Ω，传输带空载（无输送货物）时工作电流0 2.0A I =，求当货物的平均流量（单位时间内输送货物的质量），稳定在640kg/s 9η=时，电机的平均工作电流等于多少？假设除了货物与传输带之间的摩擦损耗和电机的内阻热损耗外，其它部分的能量损耗与传输带上的货物量无关。
8.如图所示，一内半径为R 的圆筒（图中2R 为其内直径）位于水平地面上．筒内放一矩形物．矩形物中的A 、B 是两根长度相等、质量皆为m 的细圆棍，它们平行地固连在一质量可以不计的，长为l = 3R的矩形薄片的两端．初始时矩形物位于水平位置且处于静止状态，A 、B 皆与圆筒内表面接触．已知A 、B 与圆筒内表面间的静摩擦因数μ都等于1．现令圆筒绕其中心轴线非常缓慢地转动，使A 逐渐升高．（1）矩形物转过多大角度后，它开始与圆筒之间不再能保持相对静止？（2）如果矩形物与圆筒之间刚不能保持相对静止时，立即令圆筒停止转动．令θ表示A 的中点和B 的中点的连线与竖直线之间的夹角，求此后θ等于多少度时，B 相对于圆筒开始滑动．9.建造一条能通向太空的天梯，是人们长期的梦想．当今在美国宇航局（NASA ）支持下，洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家已在进行这方面的研究．一种简单的设计是把天梯看作一条长度达千万层楼高的质量均匀分布的缆绳，它由一种高强度、很轻的纳米碳管制成，由传统的太空飞船运到太空上，然后慢慢垂到地球表面．最后达到这样的状态和位置：天梯本身l A 2R呈直线状；其上端指向太空，下端刚与地面接触但与地面之间无相互作用；整个天梯相对于地球静止不动．如果只考虑地球对天梯的万有引力，试求此天梯的长度．已知地球半径R 0 =6.37 ×106 m ，地球表面处的重力加速度 g = 9.80 m·s－2 ．10.如图所示，设赛车道在同一水平面上，车轮与地面间的摩擦因数和动摩擦因数均为μ，且μ不随速度变化。
问：（1）当赛车运动员驾车做90转弯时，应选择图中的半径为0R 的圆弧外车道还是半径为i R 的圆弧内车道？（2）做180转弯时，应选择图中的那个车道？请作出必要的计算并据此得出结论。
为简化起见，可把赛车作质点处理。
且赛车在刹车减速时四轮同时刹车，并假设赛车在加速过程和减速过程中的加速度的绝对值相等，赛车在直道上高速行驶的速度v >（空气阻力忽略不计）11.两条质量均为m 的相同均匀细杆AB 、BC 在B 端相连，杆AB 的上端A 与天花板上的固定点相连，杆BC 的下端C 与水平地面接触，A 点和B 点的连接都是光滑的，地面是粗糙的，A 点到地面的距离为杆长的可在竖直平面内自由运动。
1θ和2θ分别为两杆与竖直线的夹角，如图所示。
（1）试讨论在什么条件下，无论杆与地面间的动摩擦系数多么大，这两杆的组成的系统都不可能达到平衡。
找出处于这种情况时1θ的取值范围；（2）讨论该系统处在各种平衡位置时摩擦力f 的大小（用1θ和2θ表示）和方向。
12.如图所示，有两根不可伸长的柔软细绳，长度分别为1l 和2l ，它们下端在C 点相连接并悬挂一质量为m 的重物，上端分别与质量可忽略的小圆环A 、B 相连，圆环套在圆形的水平横杆上。
A 、B 可在横杆上滑动，它们与横杆间的静摩擦系数分别为1μ和2μ。
已知1l 和2l 的数值，且12l l <。
试求1μ和2μ在各种取值情况下，此系统处于静力平衡时两环之间的距离AB 。
13.如图所示，图中A 是一带有竖直立柱的木块，总质量为M ，位于水平地面上。
B 是一质量为m 的小球，通过一不可伸长的轻绳挂于立柱的顶端。
现拉动小球使绳伸直并处于水平位置，然后让小球从静止状态下摆。
如在小球与立柱发生碰撞前，木块A 始终未发生移动，则木块与地面之间的静摩擦因数至少为多大？（设A不发生移动）14.如图所示，在倾角为θ的固定斜面顶端有一轻质定滑轮，一轻绳跨过滑轮，其两端分别与物体A 、B 相连，物体A 位于斜面上，连接B 的轻绳竖直下垂，二者均处于静止状态。
已知A 、B 的质量分别为0.150kg A m =，0.100kg B m =，A 与斜面间动摩擦因数和静摩擦因数均为0.20μ=，30θ=。
现在有一质量为0.010kg B m =的子弹沿与斜面成ϕ角的方向射入A ，射入前的速度为20.0m /s v =，射入后留在A 中，射入过程的时间极短，当45ϕ=时，试定量说明子弹射入后系统运动的全过程，滑轮转轴处的摩擦可忽略不计，取210m /s g =。
如果ϕ不是45，而是45到90之间的任意角，则射入过程结束时A 的速度如何？。