大学物理期中考试试卷(专)-答案.doc

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1、2010－2011学年第二学期《大学物理》期中考试试卷一、填空题1、一质点沿半径为2m的圆周运动，它通过的弧长s按（SI）的规律变化，则它在2秒末的速率为8m/s，切向加速度大小为4m/s2，法向加速度大小为32m/s2。考点：，，2、一质量为m的质点在xOy平面上运动，位置矢量为，则质点的动量为，时间内质点所受合力的冲量为。考点：，动量定理：合力的冲量等于动量的变化量；冲量或者冲量3、质点在外力的作用下沿直线由点运动到点的过程中,外力对质点所做的功为24J。考点：直线轨迹4、一转动惯量为0.05kg·m2的均质圆盘，当圆盘以100rad/s的角速度作匀角速转动时，圆盘

2、的转动动能为250J。考点：刚体的转动动能5、均质细圆棒质量为m，长为l，其对过端点且与杆垂直的轴的转动惯量为。二、单项选择题（在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在下列表格中，每小题3分，共24分）。题目12345678答案DBBDDCBB1、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.考点：速度大小2、对于作曲线运动的物体，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，

3、其总加速度必为零；3、某质点系动量守恒，下列描述正确的是（）A．质点系中无内力的作用B．质点系所受合外力为0C．质点系所受的合外力不做功D．质点系中无内非保守力做功4、某质点的运动方程为，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轴负方向考点：5、如图的系统，物体A，B置于光滑的桌面上，物体A和C,B和D之间摩擦因数均不为零，首先用外力沿水平方向相向推压A和B，使弹簧压缩，后拆除外力，则A和B弹开过程中，对A、B、C、D组成的系统（）A．动量守恒，机

4、械能守恒；Ｂ．动量不守恒，机械能守恒；Ｃ．动量不守恒，机械能不守恒；Ｄ．动量守恒，机械能不一定守恒DBCADBCA6、一质量为m的质点在绳的拉力F作用下作半径为R的匀速圆周运动，速率为，周期为T，则该质点运动半周的过程中拉力的冲量大小为（）A.0B.C.D.考点：动量定理，合力的冲量等于动量的变化量7、一质量为m的物体沿倾角为的斜面下滑，某时刻的速度为，则该时刻物体重力作功的瞬时功率为（）A.B.C.D.考点：瞬时功率8、下列说法正确的是（）A.质点作圆周运动必定受到力矩作用，质点作直线运动必定不受力矩作用；B.作匀速圆周运动的质点，虽然其速度方向在时刻改变，但总与半径

5、垂直，所以其角动量守恒；C.作用于质点的力不为零，质点所受的力矩一定不为零；D.作用于质点系的外力矢量和为零，则外力矩一定为零三、计算题(第1、2小题每题10分，第3、4小题每题12分，第5小题16分，共60分)1、（10分）一质点在平面上运动，运动方程为式中以s计，,以m计．(1)以时间为变量，写出质点位置矢量的表示式；(2)求出质点速度矢量表示式，计算＝4s时质点的速度；(3)求出质点加速度矢量的表示式，计算＝4s时质点的加速度(请把位置矢量、速度、加速度都表示成直角坐标系中的矢量式)解：（1）（2）t=4s时，（3），为常矢量t=4s时，2、（10分）质点在xO

6、y平面内运动，加速度为,当，求，任意时刻t质点的速度和位矢。解：跟据，分离变量得，等式两边同时积分得，即同理，则（2）跟据，分离变量得，等式两边同时积分，即同理则3、（12分）一质量为的质点在o-xy平面上运动，其位置矢量为：，求该质点相对于坐标原点的力矩以及角动量。解：质点的位置矢量为，则质点的速度为加速度为质点的动量为角动量为跟据牛顿第二定律得，质点所受合力为则力矩mmlk4、（12分）质量为m的物体与轻弹簧相连，最初m使弹簧处于原长的位置，并以速度v0向右运动，弹簧的劲度系数为k，物体与支撑面间的滑动摩擦系数为μ，求物体能达到的最远距离。解：对物体向右运动直至最远

7、处的运动过程应用动能定理，得…①（3分）其中，弹力的功为（2分）摩擦力的功为（2分）代入①式整理得解得（2分）负根不符合题意，舍去，所以（3分）5、（16分）如图所示，一物体质量为2kg，以初速度从斜面点处下滑，它与斜面间的摩擦力为8N，到达点后压缩弹簧20cm停止，然后又被弹回,重力加速度取，利用功能原理求弹簧的劲度系数和物体能回到的高度。解：如图，C点为物体运动的最低点，D点为物体被弹回的最高点，取木块压缩弹簧至最短处的位置为重力势能零点，弹簧原长处为弹性势能零点。则对物体由A点运动到最低点得过程由功能原理，有 即式中，，代入有关数据