物理期中测试题及答案2

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1、1、如图，两物体人、B由一长为/的刚<-Av2013年大学物理II期中测试题及答案性细杆相连并在光滑的直角轨道上滑狸行，若A以恒定速率V向左滑行，当细杆与竖直轨道夹角0=60°时，b的速°度为多大?2、一物体以初速度仰角Q由地面抛出，并落回到同一水平面上。求地面上该抛体运动轨道的最大曲率半径与最小曲率半径。3、一质量为加,长度为厶的匀质细杆竖直放置，可绕其下端O转动。求细杆转到与竖直线夹角为&时的角加速度和角速度。4、一质量为加的物体悬于一条轻绳的一端,绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示。轴水平且垂直于轮轴面，其半

2、径为整个装置架在光滑的固定轴承之上，当物体从静止释放后，在时间T内下降了一段距离力，试求整个轮轴的平且垂直于轮轴面，其半径为整个装置架在光滑的固定轴承之上，当物体从静止释放后，在时间T内下降了一段距离力，试求整个轮轴的转动惯量（用加、R、t和力表示）。5、单位质量的物体在某力场戶=3疔+(12f-6)j中运动，已知(=0时刻质点位于原点，且速度为0o求:t=2s时该质点对原点的角动量。6、如图所示，小物体质量为加，放置于光滑的水平桌面上，一轻绳一端连结此物体，另一端穿过桌面中心的小管。物体原以角速度血在距孔为R的圆

3、周上转动，今将绳从小孔缓慢下拉，不计绳与管子的摩擦，求当绳下拉长度为/时，拉力对物体所作的功。参考答案1、解：沿轨道建立如图所示的坐标系由图可得几何关系两边对时间f求导：2兀竺+2)竺=0dtdtdtdtv8=^=-^=vuna=^v,所以dtydtvb=a/3vj2任意位置物体运动轨道的曲率2、解：由陽丄可知,P物体上升与下降的过程是对称的。在上升过程中，物体的速度v逐渐减小，与水平面的夹角。也逐渐减小，法向加速度a”=geos0随之增大。在抛出点及其对称点—物体速率八心为最大值，法向加速度an=gcosa最小，

4、故pm.axygeosa在最高点位置0=0,物体速率v=v0cosa为最小值，法向cos2aOg3、解：对。点，由转动定律彳mgsin0=*"7Z?0可得0=21sin&2L由动能定理—mg(l-cos^)=—--ml3co33父—(1-cos^)L加速度“g最大,故％?/zU4、研究系统，所示可得gj物体和轮轴，受力分析如图mg-T-maTR=Jfia=[3R联立以上方程，解得:a=^~-"+臣物体下降〃距离，有72可得：J=(^--l)mR22h5、解：5=—=3rf+(12r-6)；mv=£⑶花+(12—6)

5、y]dr=t3T+(6八一6t)jr=[lt3i+(6r-6t)J]dr=”+(2户-护).7.•.Z=fxp=(4F+4})X(8F+12j)=16£6、解：物体受到拉力(有心力)的作用，角动量守恒艮卩：mR2a)=m(R-l)2^由动能定理可知，拉力对物体所作的功即为物体动能的增量(Z)2A=—m(R-l)2a)^-—77?/?2692=—mR2co1