大学物理力学题库
大学物理力学一、选择题：（每题3分）1、某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3+6(SI)，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．［D］2、一质点沿x轴作直线运动，其v-t曲线如图所示，如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)5m．(B)2m．(C)0．(D)-2m．(E)-5m.［B］3、图中p是一圆的竖直直径pc的上端点，一质点从p开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比较是(A)到a用的时间最短．(B)到b用的时间最短．(C)到c用的时间最短．(D)所用时间都一样．［D］4、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度2m/s，瞬时加速度，则一秒钟后质点的速度(A)等于零．(B)等于-2m/s．(C)等于2m/s．(D)不能确定．［D］52\n大学物理力学5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为（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．［B］6、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)[D]7、质点沿半径为R的圆周作匀速率运动，每T秒转一圈．在2T时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为(A)2pR/T,2pR/T．(B)0,2pR/T(C)0,0．(D)2pR/T,0.［B］8、以下五种运动形式中，保持不变的运动是(A)单摆的运动．(B)匀速率圆周运动．(C)行星的椭圆轨道运动．(D)抛体运动．(E)圆锥摆运动．［D］9、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)52\n大学物理力学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．［B］10、质点作曲线运动，表示位置矢量，表示速度，表示加速度，S表示路程，a表示切向加速度，下列表达式中，(1)，(2)，(3)，(4)．(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．［D］11、某物体的运动规律为，式中的k为大于零的常量．当时，初速为v0，则速度与时间t的函数关系是(A),(B),(C),(D)［C］12、一物体从某一确定高度以的速度水平抛出，已知它落地时的速度为，那么它运动的时间是(A)．(B)．(C)．(D).[C]13、一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为52\n大学物理力学，瞬时速率为v，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有：（A）（B）（C）（D）[D]14、在相对地面静止的坐标系内，A、B二船都以2m/s速率匀速行驶，A船沿x轴正向，B船沿y轴正向．今在A船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y方向单位矢用、表示)，那么在A船上的坐标系中，B船的速度（以m/s为单位）为(A)2＋2．(B)-2＋2．(C)－2－2．(D)2－2．［B］15、一条河在某一段直线岸边同侧有A、B两个码头，相距1km．甲、乙两人需要从码头A到码头B，再立即由B返回．甲划船前去，船相对河水的速度为4km/h；而乙沿岸步行，步行速度也为4km/h．如河水流速为2km/h,方向从A到B，则(A)甲比乙晚10分钟回到A．(B)甲和乙同时回到A．(C)甲比乙早10分钟回到A．(D)甲比乙早2分钟回到A．［A］16、一飞机相对空气的速度大小为200km/h,风速为56km/h，方向从西向东．地面雷达站测得飞机速度大小为192km/h，方向是(A)南偏西16.3°．(B)北偏东16.3°．(C)向正南或向正北．(D)西偏北16.3°．(E)东偏南16.3°．［］52\n大学物理力学17、下列说法哪一条正确？(A)加速度恒定不变时，物体运动方向也不变．(B)平均速率等于平均速度的大小．(C)不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成(v1、v2分别为初、末速率)．(D)运动物体速率不变时，速度可以变化．［］18、下列说法中，哪一个是正确的？(A)一质点在某时刻的瞬时速度是2m/s，说明它在此后1s内一定要经过2m的路程．(B)斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大．(C)物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零．(D)物体加速度越大，则速度越大．［］19、某人骑自行车以速率v向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？(A)北偏东30°．(B)南偏东30°．(C)北偏西30°．(D)西偏南30°．［］20、在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？(A)2a1．(B)2(a1+g)．(C)2a1＋g．(D)a1＋g．［C］52\n大学物理力学21、水平地面上放一物体A，它与地面间的滑动摩擦系数为m．现加一恒力如图所示．欲使物体A有最大加速度，则恒力与水平方向夹角q应满足(A)sinq＝m．(B)cosq＝m．(C)tgq＝m．(D)ctgq＝m．［C］22、一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M的直杆，悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆下落的加速度为(A)g.(B).(C).(D).(E).[C]23、如图所示，质量为m的物体A用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为(A)gsinq．(B)gcosq．(C)gctgq．(D)gtgq．［C］24、如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为m1和m2的重物，且m1>m2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重物的加速度的大小为a．今用一竖直向下的恒力代替质量为m1的物体，可得质量为m2的重物的加速度为的大小a′，则(A)a′=a(B)a′>a(C)a′
2F.［］29、用水平压力把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f(A)恒为零．(B)不为零，但保持不变．(C)随F成正比地增大．(D)开始随F增大，达到某一最大值后，就保持不变［］52\n大学物理力学30、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示．将绳子剪断的瞬间，球1和球2的加速度分别为(A)a1＝ｇ，a2＝ｇ．(B)a1＝0，a2＝ｇ．(C)a1＝ｇ，a2＝0．(D)a1＝2ｇ，a2＝0．［］31、AOO′w竖立的圆筒形转笼，半径为R，绕中心轴OO＇转动，物块A紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要使物块A不下落，圆筒转动的角速度ω至少应为(A)(B)(C)(D)［］32、一个圆锥摆的摆线长为l，摆线与竖直方向的夹角恒为q，如图所示．则摆锤转动的周期为(A).(B).(C).(D).［］33、一公路的水平弯道半径为R，路面的外侧高出内侧，并与水平面夹角为q．要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力，则汽车的速率为(A).(B).(C).(D)［］34、一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R，汽车轮胎与路面间的摩擦系数为m，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率(A)不得小于．(B)不得大于．(C)必须等于．(D)还应由汽车的质量M决定．［］52\n大学物理力学35、在作匀速转动的水平转台上，与转轴相距R处有一体积很小的工件A，如图所示．设工件与转台间静摩擦系数为ms，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度w应满足(A).(B).(C).(D).［］36、质量为m的质点，以不变速率v沿图中正三角形ABC的水平光滑轨道运动．质点越过A角时，轨道作用于质点的冲量的大小为(A)mv．(B)mv．(C)mv．(D)2mv．［］37、一炮弹由于特殊原因在水平飞行过程中，突然炸裂成两块，其中一块作自由下落，则另一块着地点（飞行过程中阻力不计）(A)比原来更远．(B)比原来更近．(C)仍和原来一样远．(D)条件不足，不能判定．［］38、如图所示，砂子从h＝0.8m高处下落到以3m／s的速率水平向右运动的传送带上．取重力加速度g＝10m／s2．传送带给予刚落到传送带上的砂子的作用力的方向为(A)与水平夹角53°向下．(B)与水平夹角53°向上．(C)与水平夹角37°向上．(D)与水平夹角37°向下．［］39、质量为20g的子弹沿X轴正向以500m/s的速率射入一木块后，与木块一起仍沿X轴正向以50m/s52\n大学物理力学的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为(A)9N·s.(B)-9N·s．(C)10N·s．(D)-10N·s．［］40、质量分别为mA和mB(mA>mB)、速度分别为和(vA>vB)的两质点A和B，受到相同的冲量作用，则(A)A的动量增量的绝对值比B的小．(B)A的动量增量的绝对值比B的大．(C)A、B的动量增量相等．(D)A、B的速度增量相等．［］41、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）(A)总动量守恒．(B)总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒．(C)总动量在水平面上任意方向的分量守恒，竖直方向分量不守恒．(D)总动量在任何方向的分量均不守恒．［］42、质量为20g的子弹，以400m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980g的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为(A)2m/s．(B)4m/s．(C)7m/s．(D)8m/s．［］52\n大学物理力学43、A、B两木块质量分别为mA和mB，且mB＝2mA，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平桌面上，如图所示．若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外力撤去，则此后两木块运动动能之比EKA/EKB为(A)．(B)．(C)．(D)2．［］44、质量为m的小球，沿水平方向以速率v与固定的竖直壁作弹性碰撞，设指向壁内的方向为正方向，则由于此碰撞，小球的动量增量为(A)mv．(B)0．(C)2mv．(D)–2mv．［］45、机枪每分钟可射出质量为20g的子弹900颗，子弹射出的速率为800m/s，则射击时的平均反冲力大小为(A)0.267N．(B)16N．(C)240N．(D)14400N．［］46、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的(A)动量不守恒，动能守恒．(B)动量守恒，动能不守恒．(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒．［］47、一质点作匀速率圆周运动时，(A)它的动量不变，对圆心的角动量也不变．52\n大学物理力学(B)它的动量不变，对圆心的角动量不断改变．(C)它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．(D)它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变．［］48、一个质点同时在几个力作用下的位移为：(SI)其中一个力为恒力(SI)，则此力在该位移过程中所作的功为(A)-67J．(B)17J．(C)67J．(D)91J．［］49、质量分别为m和4m的两个质点分别以动能E和4E沿一直线相向运动，它们的总动量大小为(A)2(B)．(C)．(D)［］50、如图所示，木块m沿固定的光滑斜面下滑，当下降h高度时，重力作功的瞬时功率是：(A)．(B)．(C)．(D)．［］51、已知两个物体A和B的质量以及它们的速率都不相同，若物体A的动量在数值上比物体B的大，则A的动能EKA与B的动能EKB之间(A)EKB一定大于EKA．(B)EKB一定小于EKA．52\n大学物理力学(C)EKB＝EKA．(D)不能判定谁大谁小．［］52、对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？(A)合外力为0．(B)合外力不作功．(C)外力和非保守内力都不作功．(D)外力和保守内力都不作功．［］53、下列叙述中正确的是(A)物体的动量不变，动能也不变．(B)物体的动能不变，动量也不变．(C)物体的动量变化，动能也一定变化．(D)物体的动能变化，动量却不一定变化．［］54、作直线运动的甲、乙、丙三物体，质量之比是1∶2∶3．若它们的动能相等，并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，则它们制动距离之比是(A)1∶2∶3．(B)1∶4∶9．(C)1∶1∶1．(D)3∶2∶1．(E)∶∶1．［］52\n大学物理力学55、速度为v的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的．那么，当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是(A)．(B)．(C)．(D)．［］56、考虑下列四个实例．你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒?(A)物体作圆锥摆运动．(B)抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力）．(C)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升．(D)物体在光滑斜面上自由滑下．［］57、一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d．现用手将小球托住，使弹簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量(A)为d．(B)为．(C)为2d．(D)条件不足无法判定．［］58、A、B两物体的动量相等，而mA＜mB，则A、B两物体的动能(A)EKA＜EKB．(B)EKA＞EKB．(C)EKA＝EKB．(D)孰大孰小无法确定．［］52\n大学物理力学59、如图所示，一个小球先后两次从P点由静止开始，分别沿着光滑的固定斜面l1和圆弧面l2下滑．则小球滑到两面的底端Q时的(A)动量相同，动能也相同．(B)动量相同，动能不同．(C)动量不同，动能也不同．(D)动量不同，动能相同．［］60、一物体挂在一弹簧下面，平衡位置在O点，现用手向下拉物体，第一次把物体由O点拉到M点，第二次由O点拉到N点，再由N点送回M点．则在这两个过程中(A)弹性力作的功相等，重力作的功不相等．(B)弹性力作的功相等，重力作的功也相等．(C)弹性力作的功不相等，重力作的功相等．(D)弹性力作的功不相等，重力作的功也不相等．［］61、物体在恒力F作用下作直线运动，在时间Dt1内速度由0增加到v，在时间Dt2内速度由v增加到2v，设F在Dt1内作的功是W1，冲量是I1，在Dt2内作的功是W2，冲量是I2．那么，52\n大学物理力学(A)W1=W2，I2>I1．(B)W1=W2，I2W2，I2=I1．［］62、两个质量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止运动.在此过程中，由这两个粘土球组成的系统，(A)动量守恒，动能也守恒．(B)动量守恒，动能不守恒．(C)动量不守恒，动能守恒．(D)动量不守恒，动能也不守恒．［］63、一子弹以水平速度v0射入一静止于光滑水平面上的木块后，随木块一起运动．对于这一过程正确的分析是(A)子弹、木块组成的系统机械能守恒．(B)子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒．(C)子弹所受的冲量等于木块所受的冲量．(D)子弹动能的减少等于木块动能的增加．［］64、一光滑的圆弧形槽M置于光滑水平面上，一滑块m自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下，不计空气阻力．对于这一过程，以下哪种分析是对的？52\n大学物理力学(A)由m和M组成的系统动量守恒．(B)由m和M组成的系统机械能守恒．(C)由m、M和地球组成的系统机械能守恒．(D)M对m的正压力恒不作功．［］65、65、两木块A、B的质量分别为m1和m2，用一个质量不计、劲度系数为k的弹簧连接起来．把弹簧压缩x0并用线扎住，放在光滑水平面上，A紧靠墙壁，如图所示，然后烧断扎线．判断下列说法哪个正确．(A)弹簧由初态恢复为原长的过程中，以A、B、弹簧为系统，动量守恒．(B)在上述过程中，系统机械能守恒．(C)当A离开墙后，整个系统动量守恒，机械能不守恒．(D)A离开墙后，整个系统的总机械能为，总动量为零．［］66、两个匀质圆盘A和B的密度分别为和，若rA＞rB，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB，则(A)JA＞JB．(B)JB＞JA．(C)JA＝JB．(D)JA、JB哪个大，不能确定．［］67、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是（A）只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关．（B）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关．（C）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置．（D）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关．［］68、68、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A)角速度从小到大，角加速度从大到小．(B)角速度从小到大，角加速度从小到大．52\n大学物理力学(C)角速度从大到小，角加速度从大到小．(D)角速度从大到小，角加速度从小到大．［］69、69、一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以角速度w按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度w(A)必然增大．(B)必然减少．(C)不会改变．(D)如何变化，不能确定．［］70、有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度w0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心．随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为(A)．(B)．(C)．(D)．［］71、如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l＝20cm，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离d＝5cm，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为w0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为(A)2w0．(B)w0．(C)w0．(D)．［］72、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A)刚体不受外力矩的作用．(B)刚体所受合外力矩为零．(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零．(D)52\n大学物理力学刚体的转动惯量和角速度均保持不变．［］73、一块方板，可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动．最初板自由下垂．今有一小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上．对粘土和方板系统，如果忽略空气阻力，在碰撞中守恒的量是(A)动能．(B)绕木板转轴的角动量．(C)机械能．(D)动量．［］74、如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统(A)只有机械能守恒．(B)只有动量守恒．(C)只有对转轴O的角动量守恒．(D)机械能、动量和角动量均守恒．［］75、质量为m的小孩站在半径为R的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为(A)，顺时针．(B)，逆时针．(C)，顺时针．(D)，逆时针．［］76、一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统(A)动量守恒．(B)机械能守恒．52\n大学物理力学(C)对转轴的角动量守恒．(D)动量、机械能和角动量都守恒．(E)动量、机械能和角动量都不守恒．［］77、光滑的水平桌面上有长为2l、质量为m的匀质细杆，可绕通过其中点O且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为，起初杆静止．有一质量为m的小球在桌面上正对着杆的一端，在垂直于杆长的方向上，以速率v运动，如图所示．当小球与杆端发生碰撞后，就与杆粘在一起随杆转动．则这一系统碰撞后的转动角速度是(A)．(B)．(C)．(D)．［］78、78、如图所示，一静止的均匀细棒，长为L、质量为M，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量为．一质量为m、速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为(A)．(B)．(C)．(D)．［］79、79、光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为mL2，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v相向运动，如图所示．当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为52\n大学物理力学(A)．(B)．(C)．(D)．(E)．［］80、花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为w0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为J0．这时她转动的角速度变为(A)w0．(B)w0．(C)w0．(D)3w0．［］二、填空题：81、81、一物体质量为M，置于光滑水平地板上．今用一水平力通过一质量为m的绳拉动物体前进，则物体的加速度a＝______________，绳作用于物体上的力T＝_________________．82、图所示装置中，若两个滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计，绳子不可伸长，则在外力F的作用下，物体m1和m2的加速度为a=______________________，m1与m2间绳子的张力T=________________________．52\n大学物理力学83、83、在如图所示的装置中，两个定滑轮与绳的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计，绳子不可伸长，m1与平面之间的摩擦也可不计，在水平外力F的作用下，物体m1与m2的加速度a＝______________，绳中的张力T＝_________________．84、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为m，当这货车爬一与水平方向成角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度amax＝_______________________________________．85、一物体质量M＝2kg，在合外力(SI)的作用下，从静止开始运动，式中为方向一定的单位矢量,则当ｔ＝1s时物体的速度＝__________．86、设作用在质量为1kg的物体上的力F＝6t＋3（SI）．如果物体在这一力的作用下，由静止开始沿直线运动，在0到2.0s的时间间隔内，这个力作用在物体上的冲量大小Ｉ＝__________________．87、87、一质量为m的小球A，在距离地面某一高度处以速度水平抛出，触地后反跳．在抛出t秒后小球A跳回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也与抛出时相同，如图．则小球A52\n大学物理力学与地面碰撞过程中，地面给它的冲量的方向为________________，冲量的大小为____________________．88、两个相互作用的物体A和B，无摩擦地在一条水平直线上运动．物体A的动量是时间的函数，表达式为PA=P0–bt，式中P0、b分别为正值常量，t是时间．在下列两种情况下，写出物体B的动量作为时间函数的表达式：(1)开始时，若B静止，则PB1＝______________________；(2)开始时，若Ｂ的动量为–P0，则PB2=_____________．89、有两艘停在湖上的船，它们之间用一根很轻的绳子连接．设第一艘船和人的总质量为250kg,第二艘船的总质量为500kg，水的阻力不计．现在站在第一艘船上的人用F=50N的水平力来拉绳子，则5s后第一艘船的速度大小为_________；第二艘船的速度大小为______．90、质量为m的小球自高为y0处沿水平方向以速率v0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为y0，水平速率为v0，则碰撞过程中(1)地面对小球的竖直冲量的大小为________________________；(2)地面对小球的水平冲量的大小为________________________．91、质量为M的平板车，以速度在光滑的水平面上滑行，一质量为m的物体从h高处竖直落到车子里．两者一起运动时的速度大小为_______________．52\n大学物理力学92、如图所示，质量为M的小球，自距离斜面高度为h处自由下落到倾角为30°的光滑固定斜面上．设碰撞是完全弹性的，则小球对斜面的冲量的大小为________，方向为____________________________．93、一质量为m的物体，以初速从地面抛出，抛射角q＝30°，如忽略空气阻力，则从抛出到刚要接触地面的过程中(1)物体动量增量的大小为________________，(1)物体动量增量的方向为________________．A94、如图所示，流水以初速度进入弯管，流出时的速度为，且v1＝v2＝v．设每秒流入的水质量为q，则在管子转弯处，水对管壁的平均冲力大小是______________，方向__________________．（管内水受到的重力不考虑）95、质量为m的质点，以不变的速率v经过一水平光滑轨道的弯角时，轨道作用于质点的冲量大小Ｉ＝________________．96、质量为m的质点，以不变的速率v经过一水平光滑轨道的弯角时，轨道作用于质点的冲量大小Ｉ＝________________．97、质量为M的车以速度v0沿光滑水平地面直线前进，车上的人将一质量为m的物体相对于车以速度u竖直上抛，则此时车的速度v＝______．52\n大学物理力学98、一质量为30kg的物体以10m·s-1的速率水平向东运动，另一质量为20kg的物体以20m·s-1的速率水平向北运动。两物体发生完全非弹性碰撞后，它们的速度大小v＝____________；方向为____________．99、M如图所示，质量为m的子弹以水平速度射入静止的木块并陷入木块内，设子弹入射过程中木块M不反弹，则墙壁对木块的冲量=____________________.100、粒子B的质量是粒子A的质量的4倍，开始时粒子A的速度,粒子B的速度；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰后粒子A的速度变为，则此时粒子B的速度＝______________．101、质量为1500kg的一辆吉普车静止在一艘驳船上．驳船在缆绳拉力(方向不变)的作用下沿缆绳方向起动，在5秒内速率增加至5m/s，则该吉普车作用于驳船的水平方向的平均力大小为______________．102、一物体质量为10kg，受到方向不变的力F＝30＋40t(SI)作用，在开始的两秒内，此力冲量的大小等于________________；若物体的初速度大小为10m/s，方向与力的方向相同，则在2s末物体速度的大小等于___________________．103、一质量m＝10g的子弹，以速率v0＝500m/s沿水平方向射穿一物体．穿出时，子弹的速率为v＝30m/s，仍是水平方向．则子弹在穿透过程中所受的冲量的大小为____________________，方向为______________．104、一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为(SI)子弹从枪口射出时的速率为300m/s．假设子弹离开枪口时合力刚好为零，则(1)子弹走完枪筒全长所用的时间t=____________，(2)子弹在枪筒中所受力的冲量I＝________________，52\n大学物理力学(3)子弹的质量m＝__________________．105、质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小是__________．106、质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为__________．107、某人拉住在河水中的船，使船相对于岸不动，以地面为参考系，人对船所做的功__________；以流水为参考系，人对船所做的功__________．（填＞0，＝0或＜0）108、质量为m的物体，置于电梯内，电梯以g的加速度匀加速下降h，在此过程中，电梯对物体的作用力所做的功为__________．109、如图所示，一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带作匀速运动时，静摩擦力对物体作功为__________；当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为__________；当传送带作减速运动时，静摩擦力对物体作功为__________．（仅填“正”，“负”或“零”）110、图中，沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力，方向始终沿x轴正向，即.当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时，力所作的功为W＝__________．111、保守力的特点是__________________________________________52\n大学物理力学．保守力的功与势能的关系式为______________________________________．112、一人站在船上，人与船的总质量m1＝300kg，他用F＝100N的水平力拉一轻绳，绳的另一端系在质量m2＝200kg的船上．开始时两船都静止，若不计水的阻力则在开始拉后的前3秒内，人作的功为______________．113、已知地球的半径为R，质量为M．现有一质量为m的物体，在离地面高度为2R处．以地球和物体为系统，若取地面为势能零点，则系统的引力势能为________________________；若取无穷远处为势能零点，则系统的引力势能为________________．（G为万有引力常量）114、劲度系数为k的弹簧，上端固定，下端悬挂重物．当弹簧伸长x0，重物在O处达到平衡，现取重物在O处时各种势能均为零，则当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为____________；系统的弹性势能为________；系统的总势能为____________．（答案用k和x0表示）115、一人站在质量（连人带船）为m1＝300kg的静止的船上，他用F＝100N52\n大学物理力学的恒力拉一水平轻绳，绳的另一端系在岸边的一棵树上，则船开始运动后第三秒末的速率为__________；在这段时间内拉力对船所做的功为____________．（水的阻力不计）116、有一质量为m＝5kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用．物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向．则10秒内变力F所做的功为____________．117、光滑水平面上有一质量为m的物体，在恒力作用下由静止开始运动，则在时间t内，力做的功为____________．设一观察者B相对地面以恒定的速度运动，的方向与方向相反，则他测出力在同一时间t内做的功为______________．118、一质点在二恒力共同作用下，位移为(SI)；在此过程中，动能增量为24J，已知其中一恒力(SI)，则另一恒力所作的功为__________．119、一质量为m的质点在指向圆心的平方反比力F=－k／r2的作用下，作半径为r的圆周运动．此质点的速度v=__________．若取距圆心无穷远处为势能零点，它的机械能E=________．52\n大学物理力学120、如图所示，质量m＝2kg的物体从静止开始，沿1/4圆弧从A滑到B，在B处速度的大小为v＝6m/s，已知圆的半径R＝4m，则物体从A到B的过程中摩擦力对它所作的功W＝__________________．121、质量m＝1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F＝3＋2x(SI)，那么，物体在开始运动的3m内，合力所作的功W＝________________；且x＝3m时，其速率v＝________________________．122、如图所示，质量为m的小球系在劲度系数为k的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O点．开始时弹簧在水平位置A，处于自然状态，原长为l0．小球由位置A释放，下落到O点正下方位置B时，弹簧的长度为l，则小球到达B点时的速度大小为vB＝________________________．123、如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为a的光滑斜面的底端E，另一端与质量为m的物体C相连，O点为弹簧原长处，A点为物体C的平衡位置，x0为弹簧被压缩的长度．如果在一外力作用下，物体由A点沿斜面向上缓慢移动了2x0距离而到达B52\n大学物理力学点，则该外力所作功为____________________．124、一个质量为m的质点，仅受到力的作用，式中k为常量，为从某一定点到质点的矢径．该质点在r=r0处被释放，由静止开始运动，则当它到达无穷远时的速率为______________．125、一冰块由静止开始沿与水平方向成30°倾角的光滑斜屋顶下滑10m后到达屋缘．若屋缘高出地面10m．则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为________________．（忽略空气阻力，g值取10m·s-2）126、在半径为R的定滑轮上跨一细绳，绳的两端分别挂着质量为m1和m2的物体，且m1>m2．若滑轮的角加速度为b，则两侧绳中的张力分别为T1=_______________________，T2=_____________________________．127、图中所示的装置中，略去轴上摩擦以及滑轮和绳的质量，且假设绳不可伸长，则质量为m1的物体的加速度a1=_______________________．52\n大学物理力学128、图中所示的装置中，略去轴上摩擦以及滑轮和绳的质量，且假设绳不可伸长，则质量为m1的物体的加速度a1=_______________________．129、一个质量为m的质点，沿x轴作直线运动，受到的作用力为(SI)t=0时刻，质点的位置坐标为，初速度．则质点的位置坐标和时间的关系式是x=______________________________________130、如图所示，小球沿固定的光滑的1/4圆弧从A点由静止开始下滑，圆弧半径为R，则小球在A点处的切向加速度at=______________________，小球在B点处的法向加速度an=_______________________．131、在一以匀速行驶、质量为M的(不含船上抛出的质量)船上，分别向前和向后同时水平抛出两个质量相等(均为m)物体，抛出时两物体相对于船的速率相同(均为u)．试写出该过程中船与物这个系统动量守恒定律的表达式(不必化简，以地为参考系)____________________________________________________．52\n大学物理力学132、质量为m1和m2的两个物体，具有相同的动量．欲使它们停下来，外力对它们做的功之比W1∶W2=__________；若它们具有相同的动能，欲使它们停下来，外力的冲量之比I1∶I2=__________．133、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩____________（填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是________________．134、0.1m0.29m利用皮带传动，用电动机拖动一个真空泵．电动机上装一半径为0.1m的轮子，真空泵上装一半径为0.29m的轮子，如图所示．如果电动机的转速为1450rev/min，则真空泵上的轮子的边缘上一点的线速度为__________________，真空泵的转速为____________________．52\n大学物理力学135、一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为w1＝20prad/s，再转60转后角速度为w2＝30prad/s，则角加速度b=_____________，转过上述60转所需的时间Δt＝________________．136、一长为l、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为2m和m的小球，杆可绕通过其中心O且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动．开始杆与水平方向成某一角度q，处于静止状态，如图所示．释放后，杆绕O轴转动．则当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小M＝_____________________，此时该系统角加速度的大小b＝______________________．137、一长为l，质量可以忽略的直杆，可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动，在杆的另一端固定着一质量为m的小球，如图所示．现将杆由水平位置无初转速地释放．则杆刚被释放时的角加速度b0＝____________，杆与水平方向夹角为60°时的角加速度b＝________________．138、决定刚体转动惯量的因素是________________________________________________________________________________________________．139、一均匀细直棒，可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动．使棒从水平位置自由下摆，棒是否作匀角加速转动？________________．理由是_______52\n大学物理力学__________________________________________________________________________________________________________________________．140、定轴转动刚体的角动量(动量矩)定理的内容是_______________________________________________________________________________________________，三、计算题：141、一敞顶电梯以恒定速率v=10m/s上升．当电梯离地面h=10m时，一小孩竖直向上抛出一球．球相对于电梯初速率m/s．试问：(1)从地面算起，球能达到的最大高度为多大？(2)抛出后经过多长时间再回到电梯上？142、装在小车上的弹簧发射器射出一小球，根据小球在地上水平射程和射高的测量数据，得知小球射出时相对地面的速度为10m/s．小车的反冲速度为2m/s．求小球射出时相对于小车的速率．已知小车位于水平面上，弹簧发射器仰角为30°．143、当火车静止时，乘客发现雨滴下落方向偏向车头，偏角为30°，当火车以35m/s的速率沿水平直路行驶时，发现雨滴下落方向偏向车尾，偏角为45°，假设雨滴相对于地的速度保持不变，试计算雨滴相对地的速度大小．52\n大学物理力学144、在水平桌面上有两个物体A和B，它们的质量分别为m1＝1.0kg，m2＝2.0kg，它们与桌面间的滑动摩擦系数m＝0.5，现在A上施加一个与水平成36.9°角的指向斜下方的力，恰好使A和B作匀速直线运动，求所施力的大小和物体A与B间的相互作用力的大小．(cos36.9°＝0.8)145、如图所示，质量为m=2kg的物体A放在倾角a=30°的固定斜面上，斜面与物体A之间的摩擦系数m=0.2．今以水平力F=19.6N的力作用在A上，求物体A的加速度的大小．146、如图所示，质量为m的摆球A悬挂在车架上．求在下述各种情况下，摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T.(1)小车沿水平方向作匀速运动；(2)小车沿水平方向作加速度为a的运动．147、如图所示，质量为m的钢球A沿着中心在O、半径为R的光滑半圆形槽下滑．当A滑到图示的位置时，其速率为v，钢球中心与O的连线OA52\n大学物理力学和竖直方向成q角，求这时钢球对槽的压力和钢球的切向加速度．L2L1wm1m2O148、如图，质量分别为m1和m2的两只球，用弹簧连在一起，且以长为L1的线拴在轴O上，m1与m2均以角速度w绕轴在光滑水平面上作匀速圆周运动．当两球之间的距离为L2时，将线烧断．试求线被烧断的瞬间两球的加速度a1和a2．(弹簧和线的质量忽略不计)149、质量为m，速率为v的小球，以入射角a斜向与墙壁相碰，又以原速率沿反射角a方向从墙壁弹回．设碰撞时间为，求墙壁受到的平均冲力．150、如图所示，传送带以3m/s的速率水平向右运动，砂子从高h=0.8m处落到传送带上,即随之一起运动.求传送带给砂子的作用力的方向．（g取10m/s2）151、一物体与斜面间的摩擦系数m=0.20，斜面固定，倾角a=45°．现给予物体以初速率v0=52\n大学物理力学10m/s，使它沿斜面向上滑，如图所示．求：(1)物体能够上升的最大高度h；(2)该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v．152、如图所示，质量m为0.1kg的木块，在一个水平面上和一个劲度系数k为20N/m的轻弹簧碰撞，木块将弹簧由原长压缩了x=0.4m．假设木块与水平面间的滑动摩擦系数mk为0.25，问在将要发生碰撞时木块的速率v为多少？153、、如图所示，一圆盘绕通过其中心且垂直于盘面的转轴，以角速度w作定轴转动，A、B、C三点与中心的距离均为r．试求图示A点和B点以及A点和C点的速度之差和．如果该圆盘只是单纯地平动，则上述的速度之差应该如何？lOCBA154、一半径为r的圆盘，可绕一垂直于圆盘面的转轴作定轴转动．现在由于某种原因转轴偏离了盘心O，而在C处，如图所示．若A、B是通过CO的圆盘直径上的两个端点，则Ａ、Ｂ两点的速率将有所不同．现在假定圆盘转动的角速度w是已知的，而vA、vB可以通过仪器测出，试通过这些量求出偏心距l．52\n大学物理力学155、一质量为M＝15kg、半径为R＝0.30m的圆柱体，可绕与其几何轴重合的水平固定轴转动(转动惯量J＝)．现以一不能伸长的轻绳绕于柱面，而在绳的下端悬一质量m＝8.0kg的物体．不计圆柱体与轴之间的摩擦，求：(1)物体自静止下落，5s内下降的距离；(2)绳中的张力．156、一长为1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动．抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放．已知棒对轴的转动惯量为，其中m和l分别为棒的质量和长度．求：(1)放手时棒的角加速度；(2)棒转到水平位置时的角加速度．157、质量为5kg的一桶水悬于绕在辘轳上的轻绳的下端，辘轳可视为一质量为10kg的圆柱体．桶从井口由静止释放，求桶下落过程中绳中的张力．辘轳绕轴转动时的转动惯量为，其中M和R分别为辘轳的质量和半径，轴上摩擦忽略不计．158、一质量为m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，其半径为r，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S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)．159、如图所示，转轮A、B可分别独立地绕光滑的固定轴O转动，它们的质量分别为mA＝10kg和mB＝20kg，半径分别为rA和rB．现用力fA和fB分别向下拉绕在轮上的细绳且使绳与轮之间无滑动．为使A、B52\n大学物理力学轮边缘处的切向加速度相同，相应的拉力fA、fB之比应为多少？(其中A、B轮绕O轴转动时的转动惯量分别为和)160、如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为，滑轮轴光滑．试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系．52\n大学物理力学普通物理试题库——力学部分参考答案一、选择题52\n大学物理力学1-5DBDDB6-10DBDBD11-15CCDBA16-20CDCCC21-25CCCBD26-30DCBBD31-35CDBBA36-40CABAC41-45CBDDC46-50CCCBD51-55DCACD56-60CCBDB61-65CBBCB66-70BCAAA71-75DBBCA76-80CCBCD39．参考解：砂子落下h=0.8m时的速度为，70．参考解：根据角动量守恒，有二、填空题81．，；82．，；83．，；84．；85．2m/s；86．18N·s；87．垂直地面向上，mgt；88．bt，–P0+bt；89．1m/s，0.5m/s；90．，；52\n大学物理力学91．；参考解：平板车与物体系统水平方向合外力为零，故水平方向动量守恒，则有92．，垂直于斜面指向斜面下方．参考解：沿垂直斜面方向上动量的分量的增量为若在碰撞过程中忽略重力，则以上即为小球对斜面的冲量大小，方向垂直于斜面并指向斜面下方．93．mv0，竖直向下；94．qv，竖直向下；95．mv；96．mv；97．v0；98．10m/s1，北偏东36.87°；99．；100．；101．1500N；102．140N·s，24m/s；参考解：103．4.7N·s，与速度方向相反；104．0.003s，0.6N·s，2g；105．mvd；106．零；107．＝0，＞0；108．；109．零，正，负；110．－F0R；111．保守力的功与路径无关，W=-ΔEP；112．375J；113．，；114．，，；115．1m/s，150J；52\n大学物理力学116．4000J；117．，；118．12J；119．，；120．－42.4J121．18J，6m/s；122．；123．2mgx0sina；124．；125．8.66m；126．，；127．；128.；129．(SI)；130．G，2g；131．；132．，；133．不一定，动量；134．v≈15.2m/s，n2＝500rev/min；135．6.54rad/s2，4.8s；136．，2g/(3l)；137．g/l，g/(2l)138．刚体的质量和质量分布以及转轴的位置（或刚体的形状、大小、密度分布和转轴位置；或刚体的质量分布及转轴的位置）；139．否。在棒的自由下摆过程中，转动惯量不变，但使棒下摆的力矩随摆的下摆而减小．由转动定律知棒摆动的角加速度也要随之变小；140．定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量（动量矩）的增量，，刚体所受对轴的合外力矩等于零．52\n大学物理力学三、计算题141．解：(1)球相对地面的初速度抛出后上升高度离地面高度H=(45.9+10)m=55.9m(2)球回到电梯上时电梯上升高度＝球上升高度s142．解：以地为静系，小车为动系．已知小球对地速度，小车反冲速度，方向水平向左，令小球相对小车的速度为，则有m/s143．解：选地为静系，火车为动系．已知：雨滴对地速度的方向偏前30°，火车行驶时，雨滴对火车的相对速度偏后45°，火车速度vt=35m/s，方向水平．由图可知：52\n大学物理力学由此二式解出：m/s144．解：对A：①②③对B：④⑤⑥由④、⑤、⑥式得N再由①、②、③式得N145．解：对物体A应用牛顿第二定律平行斜面方向：垂直斜面方向：又由上解得146．解：(1)(2)，52\n大学物理力学[或]147．解：球A只受法向力和重力，根据牛顿第二定律法向：①切向： ②由①式可得根据牛顿第三定律，球对槽压力大小同上，方向沿半径向外．由②式得148．解：未断时对球2有弹性力线断瞬间对球1有弹性力对球2有弹性力解得149．解：建立图示坐标，以vx、vy表示小球反射速度的x和y分量,则由动量定理，小球受到的冲量的x,y分量的表达式如下：x方向：①y方向：②∴vx=vcosa∴方向沿x正向．根据牛顿第三定律，墙受的平均冲力方向垂直墙面指向墙内．52\n大学物理力学amvmva解法二：作动量矢量图，由图知方向垂直于墙向外由动量定理:得不计小球重力，即为墙对球冲力由牛顿第三定律,墙受的平均冲力方向垂直于墙，指向墙内150．解：设沙子落到传送带时的速度为，随传送带一起运动的速度为，则取直角坐标系，x轴水平向右，y轴向上．设质量为Dm的砂子在Dt时间内平均受力为,则由上式即可得到砂子所受平均力的方向,设力与x轴的夹角为则-1(4/3)=53°,力方向斜向上151．解：(1)根据功能原理，有(2)根据功能原理有=8.16m/s52\n大学物理力学152．解：根据功能原理，木块在水平面上运动时，摩擦力所作的功等于系统（木块和弹簧）机械能的增量．由题意有而由此得木块开始碰撞弹簧时的速率为[另解]根据动能定理，摩擦力和弹性力对木块所作的功，等于木块动能的增量，应有其中153．解：由线速度得A、B、C三点的线速度1分各自的方向见图．那么，在该瞬时q＝45°同时方向同．平动时刚体上各点的速度的数值、方向均相同，故注：此题可不要求叉积公式，能分别求出、的大小，画出其方向即可．154．解：52\n大学物理力学从图上得rA＝r＋l；rB＝r－l则vA＝rw＋lwvB＝rw－lw那么vA－vB＝2lw155．解：J＝＝0.675kg·m2∵mg－T＝maTR＝Jba＝Rb∴a＝mgR2/(mR2+J)＝5.06m/s2(1)下落距离h＝＝63.3m(2)张力T＝m(g－a)＝37.9N156．解：设棒的质量为m，当棒与水平面成60°角并开始下落时，根据转动定律M=Jb其中于是当棒转动到水平位置时，M=mgl那么157．解：对水桶和圆柱形辘轳分别用牛顿运动定律和转动定律列方程52\n大学物理力学mg－T＝ma①TR＝Jb②a＝Rb③由此可得T＝m(g－a)＝m那么将J=MR2代入上式，得＝24.5N158．解：设绳子对物体(或绳子对轮轴)的拉力为T，则根据牛顿运动定律和转动定律得：mgT＝ma①Tr＝Jb②由运动学关系有：a=rb③由①、②、③式解得：J＝m(g－a)r2/a④又根据已知条件v0＝0∴S＝，a＝2S/t2⑤将⑤式代入④式得：J＝mr2(－1)159．解：根据转动定律fArA=JAbA①1分其中，且fBrB=JBbB其中．要使A、B轮边上的切向加速度相同，应有a=rAbA=rBbB③52\n大学物理力学由①、②式，有④由③式有bA/bB=rB/rA将上式代入④式，得fA/fB=mA/mB=160．解：根据牛顿运动定律和转动定律列方程对物体：mg－T＝ma①对滑轮：TR=Jb②运动学关系：a＝Rb③将①、②、③式联立得a＝mg/(m＋M)∵v0＝0，∴v＝at＝mgt/(m＋M)52\n大学物理力学52
