第5章点的运动学习题

第5章点的运动学习题
第5章点的运动学习题

第5章 点的运动学习题

1.是非题(对画√,错画×)

5-1.某瞬时动点的速度为零,则动点的加速度必为零。( ) 5-2.某瞬时动点的加速度为零,则动点的速度必为零。( ) 5-3.切向加速度是表示动点速度的方向对时间的导数。( ) 5-4.法向加速度是表示动点速度的大小对时间的导数。( ) 5-5.点作曲线运动时,法向加速度是不等于零的。( ) 5-6.点作运动时,法向加速度是等于零的。( ) 5-7.点作直线运动时,切向加速度是等于零的。( ) 5-8.轨迹曲线的曲率半径为无穷大时,点作直线运动。( ) 5-9.点作匀变速运动时,切向加速度大小保持不变。( ) 5-10.法向加速度的方向是恒指向轨迹曲线的曲率中心。( ) 2.填空题(把正确的答案写在横线上)

5-11.点作直线运动时,法向加速度等于 。 5-12.点作匀速曲线运动时,切向加速度等于 。

5-13.点运动方程t ωcos r x =、t sin ωr y =,点的轨迹方程 。 5-13.点运动方程222t cos x =、222t sin y =,当0=t 时点的速度=v ;点的加速度=a ;轨迹的曲率半径ρ= 。

5-14.点作曲线运动时,其点的加速度在 面内。 5-15.点的次法向加速度=b a 。 3.简答题

5-16.点在下述情况下作何种运动 (1)0=τa ,0=n a ; (2)0≠τa ,0=n a ; (3)0=τa ,0≠n a ;

(4)0≠τa ,0≠n a ;

5-17.dt d v 与dt

dv 的区别是什么?

5-18.当点作曲线运动时,点的加速度是恒矢量,问点作匀速曲线运动吗?为什么? 5-19.写出描述动点直角坐标法和自然法的运动方程之间的关系。

5-20.若点沿已知的轨迹曲线运动时,其运动方程为242t s +=,t 为时间,则点作怎样的运动?

4.计算题

5-21.如图所示的平面机构中,曲柄OC 以角速度ω绕O 轴转动,图示瞬时与水平线夹角t ω=?,A 、B 滑块分别在水平滑道和竖直滑道内运动,试求AB 中点M 的运动方程、速度和加速度。

5-22.如图所示杆AB 长为l ,以角速度ω绕点B 转动,其转动方程为t ω=?。与杆相连的滑块B 按规律t sin ωb a s +=沿水平线作往复的运动,其中ω、a 、b 均为常数,试求点A 的轨迹。

题5-21图

题5-22图

O

5-23.如图所示,跨过滑轮C 的绳子一端挂有重物B ,另一端A 被人拉着沿水平方向运动,其速度m /s 1=o v ,而点A 到地面的距离保持常量m 1=h 。如滑轮离地面的高度m 9=H ,滑轮的半径忽略不计,当运动开始时,重物在地面上的D 处,绳子AC 段在铅直位置EC 处,试求重物B 上升的运动方程和速度,以及重物B 到达滑轮处所需的时间。

5-24.杆AB 以等角速度ω绕点A 转动,并带动套在水平杆OC 上的小环M 运动,当运动开始时,杆AB 在铅直位置,设OA=h ,试求:

(1)小环M 沿杆OC 滑动的速度; (2)小环M 相对于杆

AB 运动的速度。

题5-23图

题5-24图

5-25.如图所示,摇杆机构的滑杆AB 以等速度u 向上运动,摇杆OC 的长为a ,OD=l

初始时,摇杆OC 位于水平位置,试建立摇杆OC 上点C 的运动方程,并求当4

π

=?,点C

的速度。

5-26.套管A 由绕过定滑轮B 的绳索牵引而沿导轨上升,滑轮中心到导轨的距离为l ,如图所示。设绳索在电机的带动下以速度o v 向下运动,忽略滑轮的大小,试求套管A 的速度和加速度与距离x 的关系。

题5-25图

题5-26图

5-27.如图所示,偏心凸轮半径为R ,绕O 轴转动,转角t ω=?,ω为常量,偏心距

e OC =,凸轮带动顶杆AB 沿直线作往复运动,试求顶杆的运动方程和速度。

题5-27图

图5-30

5-28.已知点的运动方程,试求动点直角坐标法和自然法的运动方程。

(1)t cos x 24= t s i n y 2

3=;

(2)2t x = t y 2=

5-29.列车在半径为m 800=r 的圆弧轨道作匀减速行驶,设初速度km /h 54=o v ,末速度km /h 18=v ,走过的路程m 800=s ,试求列车在这段路程的起点和终点时的加速度,以及

列车在这段路程中所经历的时间。

5-30.动点M 沿曲线OA 和OB 两段圆弧运动,其圆弧的半径分别为m 181=R 和m 242=R ,以两段圆弧的连接点为弧坐标的坐标原点O ,如图所示。已知动点的运动方程

为243t t s -+=,s 以米(m )计、t 以秒(s )计,试求:

(1)动点M 由0=t 运动到s 5=t 所经走的路程; (2)s 5=t 时的加速度。

5-31.动点作平面曲线运动,设其加速度与轨迹切线的夹角α为常量,且此切线与平面内某直线的夹角t ω=?的规律运动,初始时,0=s ,ωk v =,试求动点经历的时间t 后所走过的弧长。

5-32.已知动点的运动方程为t x =,2

sint y =,其中x 、y 以米(m )计、t 以秒(s )计,试求动点在0=t 时的曲率半径。

5-33.如图所示的摇杆滑道机构中,动点M 同时在固定的圆弧BC 和摇杆OA 的滑道中滑动。设圆弧BC 的半径为R ,摇杆OA 的轴O 在圆弧BC 的圆周上,同时摇杆OA 绕轴O 以等角速度ω转动,初始时摇杆OA 位于水平位置。试分别用直角坐标法和自然法给出动点M 的运动方程,并求出其速度和加速度。

图5-33

5-34.曲柄连杆机构,如图所示设OA=AB =60cm ,MB =20cm ,t π4=?,t 以秒(s )计,试求连杆上的点M 的轨迹方程,并求初始时点M 的速度和加速度以及轨迹的曲率半径ρ。

物理必修二第五章知识点归纳

2017—2018学年度下学期高一物理组 主备教师:夏春青 第五章曲线运动 一、教学目标 使学生在理解曲线运动的基础上,进一步学习曲线运动中的两种特殊运动,抛体运动以及圆周运动,进而学习向心加速度并在牛顿第二定律的基础上推导出向心力,结合生活中的实际问题对曲线运动进一步加深理解。 二、教学内容 1.曲线运动及速度的方向; 2.合运动、分运动的概念; 3.知道合运动和分运动是同时发生的,并且互不影响; 4.运动的合成和分解; 5.理解运动的合成和分解遵循平行四边形定则; 6.知道平抛运动的特点,理解平抛运动是匀变速运动,会用平抛运动的规律解答有关问题; 7.知道什么是匀速圆周运动;8.理解什么是线速度、角速度和周期;9.理解各参量之间的关系;10.能够用匀速圆周运动的有关公式分析和解决有关问题;11.知道匀速圆周运动是变速运动,存在加速度。12.理解匀速圆周运动的加速度指向圆心,所以叫做向心加速度;13.知道向心加速度和线速度、角速度的关系;14.能够运用向心加速度公式求解有关问题;15.理解向心力的概念,知道向心力大小与哪些因素有关.理解公式的确切含义,并能用来计算;会根据向心力和牛顿第二定律的知识分析和讨论与圆周运动相关的物理现象; 16.培养学生的分析能力、综合能力和推理能力,明确解决实际问题的思路和方法。 三、知识要点 §5-1 曲线运动& 运动的合成与分解 一、曲线运动 1.定义:物体运动轨迹是曲线的运动。 2.条件:运动物体所受合力的方向跟它的速度方向不在同一直线上。

x v 3.特点:①方向:某点瞬时速度方向就是通过这一点的曲线的切线方向。 ②运动类型:变速运动(速度方向不断变化)。 ③F 合≠0,一定有加速度a 。 ④F 合方向一定指向曲线凹侧。 ⑤F 合可以分解成水平和竖直的两个力。 4.运动描述——蜡块运动 二、运动的合成与分解 1.合运动与分运动的关系:等时性、独立性、等效性、矢量性。 2.互成角度的两个分运动的合运动的判断: ①两个匀速直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②速度方向不在同一直线上的两个分运动,一个是匀速直线运动,一个是匀变速直线运动,其合运动是匀变速曲线运动,a 合为分运动的加速度。 ③两初速度为0的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为0的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的和速度方向与这两个分运动的和加速度在同一直线上时,合运动是匀变速直线运动,否则即为曲线运动。 三、有关“曲线运动”的两大题型(一)小船过河问题 模型一:过河时间t 最短:模型二:直接位移x 最短:模型三:间接位移x 最短:

大学物理-质点运动学-习题及答案

第1章 质点运动学 习题及答案 1.|r ?|与r ? 有无不同t d d r 和dr dt 有无不同 t d d v 和dv dt 有无不同其不同在哪里试举例说明. 解: |r ?|与r ? 不同. |r ?|表示质点运动位移的大小,而r ?则表示质点运动时其径向长度的增量;t d d r 和dr dt 不同. t d d r 表示质点运动速度的大小,而dr dt 则表示质点运动速度的径向分量;t d d v 和dv dt 不同. t d d v 表示质点运动加速度的大小, 而dv dt 则表示质点运动加速度的切向分量. 2.质点沿直线运动,其位置矢量是否一定方向不变质点位置矢量方向不变,质点是否一定做直线运动 解: 质点沿直线运动,其位置矢量方向可以改变;质点位置矢量方向不变,质点一定做直线运动. 3.匀速圆周运动的速度和加速度是否都恒定不变圆周运动的加速度是否总是指向圆心,为什么 解: 由于匀速圆周运动的速度和加速度的方向总是随时间发生变化的,因此,其速度和加速度不是恒定不变的;只有匀速圆周运动的加速度总是指向圆心,故一般来讲,圆周运动的加速度不一定指向圆心. 4.一物体做直线运动,运动方程为23 62x t t =-,式中各量均采用国际单位制,求:(1)第二秒内的平均速度(2)第三秒末的速度;(3)第一秒末的加速度;(4)物体运动的类型。 解: 由于: 23 2621261212x(t )t t dx v(t )t t dt dv a(t )t dt =-==-==- 所以:(1)第二秒内的平均速度: 1(2)(1)4()21 x x v ms --==- (2)第三秒末的速度: 21 (3)1236318()v ms -=?-?=- (3)第一秒末的加速度: 2(1)121210()a ms -=-?=

运动学基础》题库-无答案(14.5)

2013-2014学年第二学期期末考试 《运动学基础》题库 一、单选题(每小题1分,共30题) 第一章运动学绪论 1 人体运动学的研究对象主要是 A 运动动作 B 运动行为 C 运动治疗方法 D 运动动作与运动行为 2 人体运动学的研究方法有 A 描述与分析 B 动物实验 C 建立抽象的数学模型 D 以上都是 3 运动学研究内容中不正确的是 A 关节运动与骨骼肌运动力学原理 B 运动中能量的供应方式 C 物理治疗 D 运动动作分析 4 学习运动学课程要用唯物辩证的观点去认识()的关系 A 人体与环境 B 结构与功能 C 局部与整体D以上都是 5 下蹲过程中下肢处于封闭运动链,因有 A 髋、膝与踝关节同时运动 B 仅髋关节活动 C 仅膝关节活动 D 仅踝关节活动 6 写字时,上肢运动链处于开放运动链 A 仅有肩关节活动 B 仅有肘关节活动 C 仅有腕关节活动 D 有前臂与腕关节活动 7 环节是指人体身上 A 活动的每个关节 B 相对活动的肢体 C 相对活动的节段 D 相对活动的关节 8 打羽毛球时手臂挥拍向下扣球的动作属于 A 推 B 拉 C 鞭打 D 蹬伸 9 举重动作属于 A 推 B 拉 C 鞭打 D 缓冲 10 腾空起跳落下时的屈膝与屈髋动作属于 A 推 B 拉 C 鞭打 D 缓冲 11 骑自行车,腿的动作有 A 推 B 拉 C 鞭打D蹬伸 12 步行时,伴随骨盆和肢体的转运的运动形式为 A摆动 B 扭转C缓冲D蹬伸 13 仰卧位时,上下肢互相靠拢的运动形式为 A 扭转 B 摆动 C 相向运动 D 鞭打 14 无氧运动是指()运动 A 小强度 B 中等强度 C 大强度D极量强度15 关于有氧运动错误的是 A 运动时间较长 B 中、小强度 C 一般健身锻炼D极量强度 16 动力性运动错误的是 A 产生加速度 B 产生位移 C 抗阻力 D 维持躯体姿势 17 运动动作可以 A 消除肢体肿胀 B 使肌力下降 C 增加关节周围组织粘连 D 使韧带挛缩 18 主动运动是指肌力达()时,即可由骨骼肌主动收缩完成肢体的运动 A 1级 B 2级 C 3级 D 4级 19 相当于本人最大吸氧量55%-65%的运动强度是 A 极量强度 B 亚极量强度 C 中等强度 D 小强度 20 打太极拳,其运动强度属于 A 极量强度 B 亚极量强度 C 中等强度 D 小强度 第二章运动学基础 1 人体运动状态改变的原因是 A 力 B 力矩 C 力和(或)力矩 D 速度 2 骨骼肌张力相对于人体环节而言是 A 均为内力 B 内力和外力 C 外力和内力 D 均为外力 3 人体整体的主动运动的必要条件是 A 摩擦力 B 重力 C 肌力 D 支撑反作用力 4 运动物体的质量和速度的乘积称为 A 动量 B 冲量 C 动能 D 势能 5 人体缓冲动作可以 A 增大冲击力 B 减小冲击力 C 减少重力 D 增大重力 6 物体的惯性与下面哪个物理量有关 A 长度 B 重量 C 速度 D 质量 7 人体站立姿势平衡为 A 上支撑平衡 B 混合支撑平衡 C 上下支撑平衡 D 下支撑平衡 8 人体上支撑平衡从平衡能力来说是 A 有限稳定平衡 B 稳定平衡 C 不稳定平衡 D 随遇平衡 9 对于人体下支撑平衡,稳定角的个数是 A 2个 B 4个 C 8个 D 16个 10 骨的塑形与重建是通过适应力的作用而发生的,这是 A 牛顿定律 B 动量定理 C 沃尔夫定律 D 阿基米德定律 11 人体活动减少或肢体伤后固定,骨的力学特性改变是 A 强度与刚度均下降 B 强度增加,刚度下降 C 强度与刚度均增加 D 强度下降,刚度增加 12 手臂持球以肘关节为支点构成的杠杆是 A 平衡杠杆 B 省力杠杆 C 费力杠杆 D 混合杠杆

理论力学n第六章 点的运动学

第六章 点的运动学 6-1 图示曲线规尺的各杆,长为OA=AB=200mm ,CD=DE=AC=AE=50mm 。如杆OA 以等角速度s rad /5 π ω= 绕O 轴转动,并且当运动开始时,杆OA 水平向右。求尺上点D 的运动方程和轨迹。 解: 1. 取D 点为研究对象,坐标如图, 2. 由图,t π?2.0=,故点D 的运动方程为 t y t x D D ππ2.0s i n 1002.0cos 200== 3. 消去时间t ,得点D 的轨迹方程: 1100 200 2 22 2=+ D D y x 6-2 套管A 由绕过定滑轮B 的绳索牵引而沿导轨上升,滑轮中心到导轨的距离为l ,如图所示。设绳索以等速0v 拉下,忽略滑轮尺寸。求套管A 的速度和加速度与距离x 的关系式。 解: 1. 取套筒A 为研究对象,坐标如图, 2. 设0=t 时,绳上C 点位于B 处,在瞬时t , 到达图示位置,则 =++= +t v l x BC AB 02 2 常量 3. 将上式对时间求导,得套筒A 的速度和 加速度为 32 2 02 20, x l v dt dv a l x x v dt dx v - == +-== 负号表示v, a 的实际方向与x 轴方向相反。 6-3 如图所示,OA 和O 1B 两杆分别绕O ,O 1轴转动,用十字形滑块D 将两杆连接。在运动过程中,两杆保持相交成直角。已知:OO 1=a ;kt =?,其中k 为常数。求滑块D 题6-1图 题6-2图

的速度和相对OA 的速度。 解: 1. 取套筒D 为研究对象, 2. 点D 的轨迹是圆弧,运动方程和速度为 ak s akt R s ==== D v ,θ 3. 点D 在x O '轴向的坐标和速度为 kt ak x kt a x D D sin v ,cos D -='='=' D v 和D v '的方向如图所示。 6-4 小环M 由作平移的丁字形杆ABC 带动,沿着图示曲线轨道运动。设杆ABC 以速度 v =常数向左运动,曲线方程为y 2=2px 。求环M 的速度和加速度的大小(写成杆的位移x 的函数) 解:1.取M 点为研究对象, 2.将px y 22 =对时间求导数, 并注意==v x 常量,0=x ,得:,y x p y = 则:x p v y x v M 212 2 + =+= , x p x v y y x p y a M 242 2 -=-==

第5章点的合成运动习题解答

第五章 点的合成运动 本章要点 一、绝对运动、相对运动和牵连运动 一个动点, 两个参照系: 定系,动系; 三种运动:绝对运动、相对运动和牵连运动, 包括三种速度:绝对速度、相对速度和牵连速度; 三种加速度:绝对加速度、相对加速度和牵连加速度; 牵连点:动参考系上瞬时与动点相重合的那一点称为动参考系上的牵连点。 二、速度合成定理 动点的绝对速度,等于它在该瞬时的牵连速度与相对速度的矢量和,即 r e a v v v += 解题要领 1 定系一般总是取地面,相对定系运动的物体为动系,动点不能在动系上. 2 牵连速度是牵连点的速度. 3 速度合成定理中的三个速度向量,涉及大小方向共六个因素,能且只能存在两个未知数方能求解,因此,至少有一个速度向量的大小方向皆为已知的. 4 作速度平行四边形时,注意作图次序:一定要先画大小方向皆为已知的速度向量,然后再根据已知条件画上其余两个速度向量,特别注意,绝对速度处于平行四边形的对角线位置. 5 用解三角形的方法解速度合成图. 三、加速度合成定理 1 牵连运动为平移时的加速度合成定理 当牵连运动为平移时,动点的绝对加速度等于牵连加速度与相对加速度的矢量和,即 r e a a a a +=, 当点作曲线运动时,其加速度等于切向加速度和法向加速度的矢量和,因此上式还可进一步写成 n r t r n e t e n a t a a a a a a a +++=+ 其中 t v a d d a t a =,a 2a n a ρv a =,t v a d d e t e =,e 2e n e ρv a =,t v a d d r t r =,r 2r n r ρv a =,r e a ,,ρρρ依次为绝 对轨迹、牵连轨迹和相对轨迹的曲率半径。

质点运动学习题 (修复的)

第一章质点运动学 一.选择题: 1.某质点的运动方程为 ,则该点作[ ] (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。 2.一运动质点在某瞬间时位于矢径(X 、Y )的端点处,其速度大小为[ ] (A )(B )(C )(D ) 3.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。设人以匀速率收绳,绳不伸长、湖水静止, 则小般的运动是[ ] (A )匀加速运动。(B )匀减速运动。 (C )变加速运动。(D )变减速运动。(E )匀速直线运动。 4.一个质点在做匀速率圆周运动时[ ] (A )切向加速度改变,法向加速度也改变。 (B )切向加速度不变,法向加速度改变。 (C )切向加速度不变,法向加速度也不变。 (D )切向加速度改变,法向加速度不变。 5.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的: [ ] (A )切向加速度必不为零。 (B )法向加速度必不为零(拐点处除外)。 (C )由于速度沿切线方向,法向分速度必为零。因此法向加速度必为零。 (D )若物体作匀速率运动,其总加速度必为零。 (E )若物体的加速度为恒矢量,它一定作匀变速率运动。 6.某人骑自行车以速率向西行驶,今有风以相同速率从北偏东 方向吹来,试问人感到风 从哪个方向吹来?[ ] (A )北偏东 (B )南偏东 (C )北偏西 (D )西偏南 7、质点的运动方程是j bt i at r +=(a 、b 都是常数),则质点的运动是( ) (A )变速直线运动 (B )匀速直线运动 (C )园周运动; (D )一般曲线运动。

理论力学运动学题库

运动学 1、图示滚子传送带中滚子做匀角速转动,已知滚子的直径m 2.0=d ,转速为min /r 2.0=n 。试求钢板A 运动的速度和加速度,并求滚子上与钢板接触点P 的加速度。 2、飞轮边缘上的点按t s 4 π sin 4=的规律运动,飞轮的半径cm 20=r 。试求时间s t 10=该点的速度和加速度。 3、图示曲柄滑道机构中,曲柄长r OA =,并以匀角速度ω绕O 轴转动。装在水平杆上的滑槽DE 与水平线成ο 60角。试求当曲柄与水平轴的交角分别为ο 0=?,ο 30时,杆BC 的速度。 4、图示凸轮推杆机构中,偏心圆凸轮的偏心距e OC =,半径e r 3=。若凸轮以匀角速度ω绕轴O 作逆时针转动,且推杆AB 的延长线通过轴O ,试求当OC 与CA 垂直时杆AB 的速度。 5、铰接四边形机构,cm B O A O 1021==, AB O O =21且A O 1杆以匀角速度s rad /2=ω 绕1O 轴转动。求0 60 =θ时,CD 杆的速度。 6、刨床急回机构如图所示。曲柄OA 的角速度为ω,通过套筒A 带动摇杆B O 1摆动。已知OA =r ,l OO =1,求当OA 水平时B O 1的

角速度1ω。。 7、半圆形凸轮半径为R ,已知凸轮的平动速度为v , 加速度为a ,杆AB 被凸轮推起. 求杆AB 的速度和加速度。该瞬时凸轮中心 C 与 A 点的连线与水平线之夹角为?。 8、图示曲柄滑道机构,圆弧轨道的半径R =OA =10 cm ,已知曲柄绕轴 O 以匀速n =120 r/min 转动,求当030=?时滑道BCD 的速度 和加速度。 9、曲柄OA 长为R ,通过滑块A 使导杆BC 和DE 在固定滑道内上下滑动,当030=?时,OA 杆的角速度为ω、角加速度为ε。 试求该瞬时点B 的速度与加速度。

第一套-质点运动学练习题

一、质点运动学 一.选择题 1.一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为v ,瞬时速率为v ,平均速率为v ,平均速度为v ,它们之间必定有如下关系:( ) A v v =,v ≠v B v v =,v ≠v C. v =v, v =v D.v ≠v ,v =v 2.一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为r =a 2 t ?i +2?bt j .(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. 一般曲线运动 3.一质点沿x 轴作直线运动,其v-t 曲线如图所示。在t=0时,质点位于坐标原点,则t=4.5s 时,质点在x 轴上的位置为( ) A.0 B. 5m C. 2m D.-2m 4.质点作曲线运动,r 表示位置矢量,s 表示路程,a τ表示切向加速度,判断下列表达式 (1) dv a dt = (2)dr v dt = (3)ds v dt = (4)d v a dt τ= 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 5.质点作半径为R 的变速运动时的加速度大小为(v 表示任意时刻质点的速率 )( ) A. dv dt B. 2 v R C 2 dv v dt R + D 1 2 42 2dv v dt R ??????+?? ? ????????? 6.对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中那一种是正确的( ) A .切向加速度必不为零 B.法向加速度必不为零(拐点处除外) C.若物体作匀速运动,其总加速度必为零 7.一物体从某一确定高度以速度0v 水平抛出,已知它落地时的速度为t v ,那么它运动的时间是( )

物理运动学练习题含答案

高中物理 .第二章运动学基础练习题——(1) 一、选择题(每题3分,共15分) 1.关于加速度的理解,下列说法正确的是( ) A.速度越大,加速度也越大 B.速度变化越大,加速度也越大 C.速度变化越快,加速度也越大 D.加速度的方向与速度的方向相同 2.水平地面上两个质点甲和乙,同时由同一地点沿同一方向作直线运动,它们的v-t图线如图所示。下列判断正确的是( ) A.甲做匀速运动,乙做匀加速运动 B.2s前甲比乙速度大,2s后乙比甲速度大 C.在4s时乙追上甲 D.在第4s内,甲的平均速度大于乙的平均速度 3.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是() A.重的物体的g值大 B.同一地点,轻重物体的g值一样大 C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在赤道处大于在北极处 4.关于位移和路程关系下列说法中正确的是() A.物体沿直线向东运动,通过的路程就是它的位移 B.物体沿直线向东运动,通过的路程就是它的位移大小 C.物体通过的路程不等,位移可能相同 D.物体通过一段路程,其位移可能为零 5. 人从行驶的汽车上跳下来后容易( ) A.向汽车行驶的方向跌倒. B.向汽车行驶的反方向跌倒. C.向车右侧方向跌倒. D.向车左侧方向跌倒.二.填空题(每空2分,共26个空,共52分) 1.加速度又称率,是描述快慢的物理量,即a=(v t-v0)/⊿t; 2.匀变速直线运动指在相等的内,速度的变化相等的直线运动; 3.匀变速直线运动中的速度公式v t= ; 4.匀变速直线运动中的位移公式 s= ; 5.匀变速直线运动中重要结论: (1)有用推论:v2t-v20= (2)平均速度公式: (3)中间时刻速度,中间位置速度; (4)任意两个连续相等时间间隔内位移之差为恒量,即。 6.自由落体运动 (1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。是匀变速直线运动的特例,即初速度V0= ,加速度a= (2规律:v t= h= v2t= 7、初速为零的匀加速直线运动(设时间间隔为T) (1)1T末、2T末、3T末、4T末、…瞬时速度之比为; (2)1T内、2T内、3T内、4T内、…位移之比为;8.如图所示是物体运动的v-t图象,从t=0开始,对原点的位移最大的时刻是9.作自由落体运动的物体,先后经过空中M、N两点时的速度分别为v1和v2,则MN间距离为,经过MN的平均速度为,经过MN所需时间为. 10.从某一高度相隔1s释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中运动过程中甲、乙两球间的距离(填:增大、减小或不变),甲、乙两球速度

质点运动学习题

00 质点运动学 姓名 一.选择题: 学号 1.质点的运动方程为)(5363SI t t x -+=,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. 2.质点在某瞬时位于矢径),(y x r ρ的端点处其速度大小为 [ ] (A)dt dr (B)dt r d ρ (C)dt r d ||ρ (D) 22?? ? ??+??? ??dt dy dt dx 3.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0v 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 (E) 匀速直线运动 4.一个质点在做匀速率圆周运动时 [ ] (A )切向加速度改变,法向加速度也改变. (B )切向加速度不变,法向加速度改变.(C )切向加速度不变,法向加速度也不变. (D )切向加速度改变,法向加速度不变. 5.如右图所示,几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点 也在同一竖直

) -面上.若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选 [ ] (A)030. (B)045. (C)060. (D)075. 6.一质点作直线运动,某时刻的瞬时速度s m v /2=,瞬时加速度2/2s m a -=,则一秒钟后质点的速度 [ ] (A) 等于零.(B) 等于s m /2-.(C) 等于s m /2.(D) 不能确定. 7.质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,每t 秒转一圈.在t 2时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为 [ ] (A) t R π2,t R π2. (B)0,t R π2.(C)0,0. (D)t R π2,0. 8.一质点沿x 轴作直线运动,其t v -曲线如下图所示,如0=t 时,质点位于坐标原点,则s t 5.4=时 质 点在x 轴上的位置为 (A) m 0. (B)m 5. (C) m 2. (D)m 2-. (E)m 5-. 9.一小球沿斜面向上运动,其运动方程为)(452SI t t S -+=,则小球运动到最高点的时刻是 [ ] (A)s t 4=. (B)s t 2=. (C)s t 8=. (D)s t 5=. 10.质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为)(22SI j bt i at r ρρρ+=(其中a 、b 为常量), 则该 质点作 [ ]

运动学复习习题

运动学习题选编 1.1.4 习题选编 一、 选择题 1. 质点作直线运动,运动方程为242(SI)x t t =--,在最初2秒内质点的位移为( ) (A )-6m ; (B )4m ; (C )-4m ; (D )6m 。 2. 质点沿某一轨迹运动,关于速度v 和加速度a ,下列说法正确的是( ) (A )若通过某点时的则v =0,a =0; (B )若通过某点时的则a =0,v =0; (C )在整个过程中常数则v =,a =0; (D )在整个过程中常数则切向加速度t v=,a =0。 3. 一质点运动方程为3cos43sin 4(SI)r ti tj =--,则( ) (A )质点作圆周运动; (B )质点运动速度不变; (C )质点运动加速度不变; (D )d 0d r t =。 4. 一质点在平面上运动,运动方程为:22At Bt =+r i j ,其中A 、B 为常数。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 )一般曲线运动。 5. 质点作曲线运动,在时刻t 质点的位矢为r ,速度为v ,速率为v ,t 至(t+Δt )时间内的位移为r ?,路程为s ?,位矢大小的变化为r ?,平均速度为v ,平均速率为v 。 (1)根据上述情况,则必有( ) (2)根据上述情况,则必有( ) 6. 一运动质点在某一瞬时位于位矢(,)r x y 的端点处,对其速度的大小有四种意见,即 上述判断正确的是( ) (A)只有(1)(2)正确 (B)只有(2)正确 (C)只有(2)(3)正确 (D)只有(3)(4)正确 7. 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,v 表示速度,a 表示加速度,s 表示路程,t a 表示切向加速度。对下列表达式,即 (1)d d a =v t ; (2)d d =r t v ;(3)d =s t v ; (4)d d t a =v t 。下述判断正确的是( ) (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

大学物理第一章质点运动学习题解(详细、完整)

第一章 质点运动学 1–1 描写质点运动状态的物理量是 。 解:加速度是描写质点状态变化的物理量,速度是描写质点运动状态的物理量,故填“速度”。 1–2 任意时刻a t =0的运动是 运动;任意时刻a n =0的运动是 运动;任意时刻a =0的运动是 运动;任意时刻a t =0,a n =常量的运动是 运动。 解:匀速率;直线;匀速直线;匀速圆周。 1–3 一人骑摩托车跳越一条大沟,他能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 ()m/s 102=g 。 解:此沟的宽度为 m 345m 10 60sin 302sin 220=??==g R θv 1–4 一质点在xoy 平面内运动,运动方程为t x 2=,229t y -=,位移的单位为m ,试写出s t 1=时质点的位置矢量__________;s t 2=时该质点的瞬时速度为__________,此时的瞬时加速度为__________。 解:将s t 1=代入t x 2=,229t y -=得 2=x m ,7=y m s t 1=故时质点的位置矢量为 j i r 72+=(m ) 由质点的运动方程为t x 2=,229t y -=得质点在任意时刻的速度为 m/s 2d d ==t x x v ,m/s 4d d t t x y -==v s t 2=时该质点的瞬时速度为 j i 82-=v (m/s ) 质点在任意时刻的加速度为 0d d ==t a x x v ,2m/s 4d d -==t a y y v s t 2=时该质点的瞬时加速度为j 4-m/s 2。

理论力学运动学题库

专业 班级 …………装…………订…………线………… …线…… 运动学 1、图示滚子传送带中滚子做匀角速转动,已知滚子的直径m 2.0=d ,转速为min /r 2.0=n 。试求钢板A 运动的速度和加速度,并求滚子上与钢板接触点P 的加速度。 2、飞轮边缘上的点按t s 4 π sin 4=的规律运动,飞轮的半径cm 20=r 。试求时间s t 10=该点的速度和加速度。 3、图示曲柄滑道机构中,曲柄长r OA =,并以匀角速度ω绕O 轴转动。装在水平杆上的滑槽DE 与水平线成 60角。试求当曲柄与水平轴的交角分别为 0=?, 30时,杆BC 的速度。 4、图示凸轮推杆机构中,偏心圆凸轮的偏心距e OC =,半径e r 3=。若凸轮以匀角速度ω绕轴O 作逆时针转动,且推杆AB 的延长线通过轴O ,试求当OC 与CA 垂直时杆AB 的速度。 5、铰接四边形机构,cm B O A O 1021==, AB O O =21且A O 1杆以匀角速度s rad /2=ω 绕1O 轴转动。求0 60 =θ时,CD 杆的速度。

专业 班级 …………装…………订…………线………… …线…… 6、刨床急回机构如图所示。曲柄OA 的角速度为ω,通过套筒A 带动摇杆B O 1摆动。已知OA =r ,l OO =1,求当OA 水平时B O 1的角速度1ω。。 7、半圆形凸轮半径为R ,已知凸轮的平动速度为v , 加速度为a ,杆AB 被凸轮推起. 求杆AB 的速度和加速度。该瞬时凸轮中心 C 与 A 点的连线与水平线之夹角为?。 8、图示曲柄滑道机构,圆弧轨道的半径R =OA =10 cm ,已知曲柄绕轴 O 以匀速n =120 r/min 转动,求当030=?时滑道BCD 的速度 和加速度。 9、曲柄OA 长为R ,通过滑块A 使导杆BC 和DE 在固定滑道内上下滑动,当030=?时,OA 杆的角速度为ω、角加速度为ε。 试求该瞬时点B 的速度与加速度。

理论力学运动学基础

第五章运动学基础 一、是非题 1.已知直角坐标描述的点的运动方程为X=f1(t),y=f2(t),z=f3(t),则任一瞬时点的速度、加速度即可确定。()2.一动点如果在某瞬时的法向加速度等于零,而其切向加速度不等于零,尚不能决定该点是作直线运动还是作曲线运动。()3.切向加速度只表示速度方向的变化率,而与速度的大小无关。()4.由于加速度a永远位于轨迹上动点处的密切面内,故a在副法线上的投影恒等于零。()5.在自然坐标系中,如果速度υ=常数,则加速度α=0。()6.在刚体运动过程中,若其上有一条直线始终平行于它的初始位置,这种刚体的运动就是平动。()7.刚体平动时,若刚体上任一点的运动已知,则其它各点的运动随之确定。()8.若刚体内各点均作圆周运动,则此刚体的运动必是定轴转动。()9.定轴转动刚体上点的速度可以用矢积表示为v=w×r,其中w是刚体的角速度矢 量,r是从定轴上任一点引出的矢径。() 10、在任意初始条件下,刚体不受力的作用、则应保持静止或作等速直线平动。() 二、选择题 1、已知某点的运动方程为S=a+bt2(S以米计,t以秒计,a、b为常数),则点的轨迹。 ①是直线;②是曲线;③不能确定。 2、一动点作平面曲线运动,若其速率不变,则其速度矢量与加速度矢量。 ①平行;②垂直;③夹角随时间变化。 3、刚体作定轴转动时,切向加速度为,法向加速度为。 ①r×ε②ε×r ③ω×v④v×ω 4、杆OA绕固定轴O转动,某瞬时杆端A点的加速度 α分别如图(a)、(b)、(c)所示。则该瞬时的角速度为零, 的角加速度为零。 ①图(a)系统;②图(b)系统;③图(c)系统。 三、填空题

第六章:点的运动学

第六章 点的运动学 一、要求 1、能用矢量法建立点的运动方程,求速度和加速度。 2、能熟练地应用直角坐标法建立点的运动方程,求轨迹、速度和加速度。 3、能熟练地应用自然法求点在平面上作曲线运动时的运动方程、速度和加速度,并正确 理解切向加速度和法向加速度的物理意义。 二、重点、难点 点的曲线运动的直角坐标法,点的运动方程,点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影。点的曲线运动的自然法(以在平面内运动为主),点沿已知轨迹的运动方程,点的切向加速度与法向加速度。 三、学习指导 点的运动学是整个运动学的基础。三种方法描述同一点的运动,其结果是一样的。如果将矢量法中的矢量r 、v 、a 用解析式表示,就是坐标法;矢量v 、a 在自然轴投影,就得出自然法中的速度与加速度。 直角坐标系与自然轴系都是三轴相互垂直的坐标系。直角坐标系是固定在参考系上,可用来确定每一瞬时动点的位置。点沿空间曲线运动有三个运动方程,点沿平面曲线运动有两个运动方程,点沿直线运动有一个运动方程。自然轴系是随动点一起运动的直角轴系(切向轴τ、法向轴n 及副法向轴b ),因此不能用自然轴系确定动点的位置。自然法以已知轨迹为前提,用弧坐标来建立点的运动方程,以确定动点每一瞬时在轨迹上的位置。 用直角坐标法求速度和加速度是将三个坐标分别对时间取一次和二次导数,得到速 度和加速度在三轴上的投影,然后再求它的大小和方向。用自然法求速度,则将坐标对时间取一次导数,就得到速度的大小和方向。自然法中的加速度物理概念清楚,τa 和n a 分别反映了速度大小和速度方向改变的快慢程度。需注意的是不能将dt dv 误认为是动点的全加速度。只有当0=n a 时,才有dt dv a = 。学员可自行分析,这时点作什么运动。 下面对矢量法、直角坐标法与自然法作一总结和比较:

第五章点的运动学习题解答

习 题 5-1 如图5-13所示,偏心轮半径为R ,绕轴O 转动,转角t ω?=(ω为常量),偏心距e OC =,偏心轮带动顶杆AB 沿铅垂直线作往复运动。试求顶杆的运动方程和速度。 图5-13 )(cos )sin(222t e R t e y ωω-+= ) (cos 2)2sin()[cos(2 2 2 t e R t e t e y v ωωωω-+== 5-2 梯子的一端A 放在水平地面上,另一端B 靠在竖直的墙上,如图5-14所示。梯子保持在竖直平面内沿墙滑下。已知点A 的速度为常值v 0,M 为梯子上的一点,设MA = l ,MB = h 。试求当梯子与墙的夹角为θ时,试点M 速度和加速度的大小。 图5-14 A M x h l h h x += =θsin θc o s l y M = 0c o s v h l h x h l h h x A M +=+== θθ 得 θ θ cos )(0h l v += θθθθθt a n ) (c o s )(s i n s i n 0 0h l lv h l v l l y M +-=+?-=-= 0=M x θ θθθθ3 22 002 020cos )(cos )(sec )(sec )(h l lv h l v h l lv h l lv y M +-=+?+-=+-= θ 3 22 cos )(h l lv a M += 5-3 已知杆OA 与铅直线夹角6/πt =?(? 以 rad 计,t 以s 计),小环M 套在杆OA 、CD 上,如图5-15所示。铰O 至水平杆CD 的距离h =400 mm 。试求t = 1 s 时,小环M 的速度和加速度。 图5-15 ?tan h x M = ???2 2s e c 6 π400sec ?== h x M ???????s i n s e c 9 π200s i n s e c 6π3π400)s i n s e c 2(6π40032 3 3=??=??= M x

运动学基础题集

运动学基础题集 一、选择题 1.如图1所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如左图所示的位置,经过7 s后指针指示在如图所示位置.若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为 A.7.1 m/s2B.5.7 m/s2 C.1.6 m/s2D.2.6 m/s2 2.(2007理综北京卷18)图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分辨出,在曝光时间内,子弹影象前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近 A.10-3s B.10-6s C.10-9s D.10-12s 3.下列叙述正确的是 A.研究奥运会3米跳板冠军吴敏霞的跳水动作时,可以把她看做质点 B.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”中只有前半句所描述的情景是真实的 C.在时间轴上,第2秒末和第3秒初是指同一时刻,第100秒内所指的是时间,大小为1秒 D.位移为零,路程一定为零 4.2011年9月25日20时,在武汉体育中心进行的亚锦赛决赛中,中国男篮以70∶69战胜约旦男篮,获得唯一一张直通2012年伦敦奥运会的入场券。在篮球比赛中存在的物理知识的应用,下列表述正确的是 A.可以用一维坐标系描述主裁判的位置变化 B.在比赛的整个过程中篮球的平均速度几乎为零 C.研究运动员的位置变化时,可将运动员看做质点 D.比赛7:15开始,这里的7:15指的是时间间隔 5.某物体运动的速度图象如图,根据图象可知() A.0~2 s内的加速度为1 m/s2

B.0~5 s内的位移为10 m C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同 D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同 6.甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标.在描述两车运动的v-t图(如图所示)中,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20 秒的运动情况.关于两车之间的位置关系,下列说法正确的是() A.在0~10秒内两车逐渐靠近 B.在10秒~20秒内两车逐渐远离 C.在5秒~15秒内两车的位移相等 D.在t=10秒时两车在公路上相遇 7.做下列运动的物体,能当作质点处理的是()(2009年高考广东理科基础卷) A.自转中的地球 B.旋转中的风力发电机叶片 C.匀速直线运动的火车 D.在冰面上旋转的花样滑冰运动员 8.一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶,下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论,正确的是() A.车速越大,它的惯性越大 B.质量越大,它的惯性越大

大学物理第一章 质点运动学 习题解

第一章 质点运动学 1–1 描写质点运动状态的物理量就是 。 解:加速度就是描写质点状态变化的物理量,速度就是描写质点运动状态的物理量,故填“速度”。 1–2 任意时刻a t =0的运动就是 运动;任意时刻a n =0的运动就是 运动;任意时刻a =0的运动就是 运动;任意时刻a t =0,a n =常量的运动就是 运动。 解:匀速率;直线;匀速直线;匀速圆周。 1–3 一人骑摩托车跳越一条大沟,她能以与水平成30°角,其值为30m/s 的初速从一边起跳,刚好到达另一边,则可知此沟的宽度为 ()m/s 102=g 。 解:此沟的宽度为 m 345m 10 60sin 302sin 220=??==g R θv 1–4 一质点在xoy 平面内运动,运动方程为t x 2=,229t y -=,位移的单位为m,试写出s t 1=时质点的位置矢量__________;s t 2=时该质点的瞬时速度为__________,此时的瞬时加速度为__________。 解:将s t 1=代入t x 2=,229t y -=得 2=x m,7=y m s t 1=故时质点的位置矢量为 j i r 72+=(m) 由质点的运动方程为t x 2=,229t y -=得质点在任意时刻的速度为 m/s 2d d ==t x x v ,m/s 4d d t t x y -==v s t 2=时该质点的瞬时速度为 j i 82-=v (m/s) 质点在任意时刻的加速度为 0d d ==t a x x v ,2m/s 4d d -==t a y y v s t 2=时该质点的瞬时加速度为j 4-m/s 2 。 1–5 一质点沿x 轴正向运动,其加速度与位置的关系为x a 23+=,若在x =0处,其速度m/s 50=v ,则质点运动到x =3m 处时所具有的速度为__________。 解:由x a 23+=得 x x t x x t 23d d d d d d d d +===v v v v 故 x x d )23(d +=v v 积分得 ??+=3 05d )23(d x x v v v

第5章点的合成运动习题解答080814

第五章 点的合成运动 本章要点 一、绝对运动、相对运动和牵连运动 一个动点, 两个参照系: 定系,动系; 三种运动:绝对运动、相对运动和牵连运动, 包括三种速度:绝对速度、相对速度和牵连速度; 三种加速度:绝对加速度、相对加速度和牵连加速度; 牵连点:动参考系上瞬时与动点相重合的那一点称为动参考系上的牵连点。 二、速度合成定理 & 动点的绝对速度,等于它在该瞬时的牵连速度与相对速度的矢量和,即 r e a v v v += 解题要领 1 定系一般总是取地面,相对定系运动的物体为动系,动点不能在动系上. 2 牵连速度是牵连点的速度. 3 速度合成定理中的三个速度向量,涉及大小方向共六个因素,能且只能存在两个未知数方能求解,因此,至少有一个速度向量的大小方向皆为已知的. 4 作速度平行四边形时,注意作图次序:一定要先画大小方向皆为已知的速度向量,然后再根据已知条件画上其余两个速度向量,特别注意,绝对速度处于平行四边形的对角线位置. 5 用解三角形的方法解速度合成图. 三、加速度合成定理 1 牵连运动为平移时的加速度合成定理 · 当牵连运动为平移时,动点的绝对加速度等于牵连加速度与相对加速度的矢量和,即 r e a a a a +=, 当点作曲线运动时,其加速度等于切向加速度和法向加速度的矢量和,因此上式还可进一步写成 n r t r n e t e n a t a a a a a a a +++=+ 其中 t v a d d a t a =,a 2a n a ρv a =,t v a d d e t e =,e 2e n e ρv a =,t v a d d r t r =,r 2r n r ρv a =,r e a ,,ρρρ依次为绝

质点运动学典型例题2

求解风吹气球时气球的运动情况 一气球以速率0V 从地面上升,由于风的影响,气球的水平速度按by V x =增大,其中b 是正的常量,y 是从地面算起的高度,x 轴取水平向右的方向。试计算: (1) 气球的运动学方程; (2) 气球水平飘移的距离与高度的 关系; (3) 气球沿轨道运动的切向加速度 和轨道的曲率与高度的关系。 解: (1)取平面直角坐标系x0y ,如图 一,令t=0时气球位于坐标原点(地 面),已知 0V V y =,.by V x = 显 然,有.0t V y = (1) 而,,00tdt bV dx t bV by dt dx === 对上式积分,??=x t tdt bV dx 000,得到 .2 2 0t bV x = (2) 故气球的运动学方程为:j t V i t bV r ???0202 +=. (2)由(1)和(2)式消去t ,得到气球的轨道方程,即气球的水平飘移距离与高度的关系 .220 y V b x = (3)气球的运动速率 202220220222V y b V t V b V V V y x +=+=+= 气球的切向加速度 .120 22022202V y b y V b t b t V b dt dV a +=+==τ

而由22τa a a n -= 和,)()(2022222 2V b dt dV dt dV a a a y x y x =+=+=可得 .20222 0V y b bV a n += 由ρ2V a n =,求得 2 02 /320222)(bV V y b a V n +==ρ 小船船头恒指向某固定点的过河情况 一条笔直的河流宽度为d ,河水以恒定速度u ?流动,小船从河岸的A 点出发,为了到达对岸的O 点,相对于河水以恒定的速率V (V>u )运动,不论小船驶向何处,它的运动方向总是指向O 点,如图一,已知,,00φ=∠=AOP r O A 试求: 小船的运动轨迹。若O 点刚好在A 点的对面(即d O A =),结果又如何?

相关文档
最新文档