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大学物理测试题-经典力学

经典力学 测试题

班级 姓名 学号

一 选择题(共18分,每题3分) 1.有一运动质点在某时刻位于位矢r (x ,y )的端点处,其运动速度的大小为 ( )。 (A) dr dt (B) dr dt (C) dx dt dy dt +

(D) 2.甲,乙,丙三个物体,质量分别为m,2m,3m, 动能相等,在平面上沿同一方向运动,作用于物体的制动力相等,则它们的制动距离之比:( )

(A) 1:2:3 (B) 1:4:9 (C) 1:1:1 (D) 3:2:1

3.质量为2kg 的物体由静止出发沿直线运动,作用在物体上的力为F=6t (F 的单位为N ,t 的单位为s )。则在头2s 内,此力对物体作的功为:( )

(A)12J (B) 24J (C)36J (D)48J 4.一物体质量为2kg ,在合外力()ˆ32F t i =+ (SI)作用下,从静止出发沿水平x 轴作直线运动,则当t=1s 时,物体的速度v 为( )。 (A) s m i /5.0 (B) s m i /2 (C) s m i /5.0 - (D) s m i /2 -

5.某质点的运动方程为x =3t -5t 3+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.

6.下列说法正确的是( )。

(A) 加速度恒定不变时,物体的运动方向也不变。

(B) 平均速率等于平均速度的大小

(C) 当物体的速度为零时,加速度必定为零

(D) 质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度

二 填空题(共22分,每空2分)

1.一质量为m 的地球卫星,沿半径3R E 的圆轨道运动,R E 为地球的半径。已知地球的质量为m g 。则卫星的动能为 ,卫星的引力势能为 。

2.质量为m 的质点以同一速率v 沿右图中水平放置的正三角形光滑

轨道运动,当质点越过A 角时,轨道作用于质点的冲量大小

为 。 3.一质点在力i x F )43(+=(SI)作用下沿X 轴作直线运动,在从0=x 移动到x =3m 的过程中,力F 所作的功为 。 4.一质点在两恒力作用下,位移为38()r i j SI ∆=+ ;在此过程中,动能增量为24J . 已知其中一恒力123()F i j SI =- ,则另一恒力所作的功为______ 。

5.一质点作直线运动,运动方程234.52()x t t SI =-,则第1秒末的瞬时速度为_____ ;

第2秒内的路程为 ______。

6.一质点运动方程为x=3t ,y=4t+1(SI 制),则该质点运动轨迹方程为____,第2秒

末的速率为____。

7.半径为2R =m 的飞轮作加 速转动时,轮边缘上一点的运动方程为31.0t s =(SI),

当此点的速率30m /s v =时,其切向加速度的大小为 ,法向加速度大小为 。

四 计算题(共60分,每个小问6分)

1.一质点在x-y 平面内作曲线运动,其运动方程为2x t =,23y t =(SI)。求:

(1)从t =1s 到t =2s 这段时间内质点运动的平均速度的大小;

(2)t =2s 时加速度的大小;

(3)t =1s 时的切向加速度及法向加速度大小。

2. 质点运动方程为:x =2t ;y =19-2t 2 (SI )。求:

(1)轨迹方程;

(2)t =1s ,t =2s 时的位矢;

(3)任意时刻的速度。

3. 一质点沿半径为R=3m 的圆周运动,其运动方程为238t θ=+,式中θ以rad 计,t

以s 计,求:(1)t 时刻质点的切向加速度和法向加速度;(2)当加速度的方向与质点运动方向成4π夹角时,它的角坐标θ等于什么?若该质点质量为m=0.25kg ,并求出此时刻质点受到的合外力大小。

4. 有一个小球在某液体中竖直下落,球体的初速度大小为s m v /100=,它在液体中的

加速度与速度的关系为 1.0a v =-,求小球在停止运动前:

(1) 任意时刻的速度.

(2) 小球运动的最大距离.

大学物理-力学考题

大学物理-力学考题 实用标准 一、填空题(运动学) 1、一质点在平面内运动,其rc1,dv/dtc2;c1、c2为大于零的常数,则该质点作运动。 2.一质点沿半径为R1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动,质点在0~t这段 时间内所经过的路程为St2t2,式中S以m计,t以计,则在t时刻 质点的 4角速度为,角加速度为 3.一质点沿直线运动,其坐标某与时间t有如下关系:某=Ae-t(A. 皆为常数)。则任意时刻t质点的加速度a= v00,某010m,4.质点沿某轴作直线运动,其加速度a4tm/2,在t0 时刻, 则该质点的运动方程为某 5、一质点从静止出发绕半径R的圆周作匀变速圆周运动,角加速度 为β,则该质点走完半周所经历的时间为______________。6.一质点沿 半径为R1.0m的圆周作逆时针方向的圆周运动,质点在0~t这段时间内 所经过的路程为tt2式中S以m计,t以计,则t=2时,质点的法向加速 度大小an=m/2,切向加速度大小a=m/2。

7.一质点沿半径为0.10m的圆周运动,其角位移可用下式表示 2t(SI).(1)当 3t2时,切向加速度at______________;(2)当的切向加速度大小恰为法向加速度 大小的一半时,______________。(1.2m/,3.33rad) 28.一质点由坐标原点出发,从静止开始沿直线运动,其加速度a与时间t有如下关系:a=2+t,则任意时刻t质点的位置为某(动力学) 1、一质量为m2kg的质点在力F某23tN作用下由静止开始运动,若此力作用在质点上的时间为2,则该力在这2内冲量的大小I;质点在第2末的速度大小为 实用标准 2、一质点受力F3某2的作用,式中某以m计,F以N计,则质点从某1.0m沿某轴运动到某2.0m时,该力对质点所作功A .3系统动量守恒的条件是:__________________________;系统机械能守恒的条件是:____________________________________;系统角动量守恒的条件是:_____________________________________。(合外力为0,只有保守内力做功,合外力矩为0) 4.一质量为m的质点沿某轴正向运动,假设该质点通过坐标为某的位置时速度的大小为则此时作用于该质点上的力F=_______________,该质点从某某0k某(k为正值常量), 点出发运动到某某1处所经历的时间为___________________。

大学物理力学试题 (1)

大学物理 力学测试题 一、选择题(每小题3分,共30分) 1.一物体沿直线的运动规律是x = t 3- 40t ,从t1到t 2这段时间内的平均速度是( ) A .(t 12+t 1t 2+t 22 )– 40 B .3t 12–40 C .3(t 2–t 1)2-40 D .(t 2–t 1)2-40 2.一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. 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. 3质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为 j t B i t A r ωωsin cos +=式中A 、B 、ω都是正的常量.由此可知外力在t =0到 t =π/(2ω)这段时间内所作的功为( ) A . )(21 222B A m +ω B . )(222B A m +ω C . )(21222B A m -ω D . )(21 222A B m -ω 4.用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时:( ) A 它将受重力、绳的拉力和向心力的作 B .它将受重力、绳的拉力和离心力的作用 C .绳子中的拉力可能为零 D .小球所受的合力可能为零 5.如图所示,湖中有一小船,有人用绳绕过岸上一定高度处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. 变加速运动 C. 匀速直线运动 D. 变减速运动6.如图3所示,一静止的均匀细棒,长为L 、质量为绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴, O 面内转动,转动惯量为 23 1 ML ,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入并 穿出棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 2 1 ,则此 时棒的角速度应为( )

大学物理第一学期试题

大学物理第一学期试题(A 卷) (含力学、热学、静电场部分) 全卷满分100分;时量:120分钟 一、 填空题(每空2分,共40分) 1.一运动质点的速率与路程的关系为:v=1+S 2(SI ),则其切向加速度以路程S 表示为的表达式为:a τ= (SI )。另有一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力F=-k / r 2 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 = 。 2. 如图所示,A 、B 两飞轮的轴杆在一条直线上,并可用摩擦啮合器C 使它们连结。开始时B 轮静止,A 轮以角速度ωA 转动,设在啮合过程中两飞轮不再受其它力矩的作用。当两用人才轮连结在一 起后,共同的角速度为ω。若A 轮的转动惯量为J A ,则B 轮的转动惯量J B =_________________。 3. 观察者甲以4c/5 的速度(c 为真空中光速)相对于静止的观察者乙运动,若甲携带一长度为l ,质量为m 的棒,这根棒安放在运动方向上,则 (1)甲测得此棒的线密度为________________; (2)乙测得此棒的线密度为________________。 4.1mol 氧气 ( 视为刚性双原子分子的理想气体 ) 贮于一氧气瓶中,温度为270C ,这瓶氧气的内能为 J ;分子的平均总动能为 J 。 5.用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数f(v)表示下列各量: (1)速率小于v 0的分子数= ; (2)多次观察某一分子的速率,发现其速率小于v 0的几率 = 。 (3)速率小于v 0的那些分子的平均速率 = 。 6.一氧气瓶的容积为V ,充入氧气的压强为P 1,用了一段时间后,压强降为P 2,。则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为 。 7.在一个孤立系统内,一切实际过程都向着 的方向进行,这是热力学第二定律的统计意义,从宏观上说,一切与热现象有关的的实际过程都是 。 8.真空中有一半径为R 的半圆细环,均匀带电Q ,如图所示。设无穷远处为电势零点,则圆心O 点 处 的 电 势 ?0 = ,若将一带电量为q 的点电荷从无穷远处移到圆心O 点,则电场力作功A= 。 9.取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面。现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则 ??L l d B (填“不变或变” ); L 上各点的B (填“不变或变” )。 10.假设有一种气体,构成它的粒子服从以下速率分布率: ) ()0(0 )()(000v v v v v v Av v f ≥<

大学物理---力学部分练习题及答案解析

大学物理---力学部分练习题及答案解析 一、选择题 1、某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 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 = 4.5 s 时,质点在x 轴上的位置为 (A) 5m . (B) 2m . (C) 0. (D) 2 m . (E) 5 m. [ B ] 3、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=(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 ] 4、一质点在x 轴上运动,其坐标与时间的变化关系为x =4t-2t 2,式中x 、t 分别以m 、s 为单位,则4秒末质点的速度和加速度为 ( B ) (A )12m/s 、4m/s 2; (B )-12 m/s 、-4 m/s 2 ; (C )20 m/s 、4 m/s 2 ; (D )-20 m/s 、-4 m/s 2; 5. 下列哪一种说法是正确的 ( C ) (A )运动物体加速度越大,速度越快 (B )作直线运动的物体,加速度越来越小,速度也越来越小 (C )切向加速度为正值时,质点运动加快 (D )法向加速度越大,质点运动的法向速度变化越快 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x [ D ] 1 4.5432.52-112t v (m/s)

大学物理期末考试题库

1某质点的运动学方程x=6+3t-5t3,则该质点作 ( D ) (A )匀加速直线运动,加速度为正值 (B )匀加速直线运动,加速度为负值 (C )变加速直线运动,加速度为正值 (D )变加速直线运动,加速度为负值 2一作直线运动的物体,其速度x v 与时间t 的关系曲线如图示。设 21t t →时间内合力作功为A1,32t t →时间内合力作功为A2,43t t →时间 内合力作功为A3,则下述正确都为(C ) (A )01〉A ,02〈A ,03〈A (B )01〉A ,02〈A , 03〉A (C )01=A ,02〈A ,03〉A (D )01=A ,02〈A ,03〈A 3 关于静摩擦力作功,指出下述正确者( C ) (A )物体相互作用时,在任何情况下,每个静摩擦力都不作功。 (B )受静摩擦力作用的物体必定静止。 (C )彼此以静摩擦力作用的两个物体处于相对静止状态,所以两个 静摩擦力作功之和等于零。 4.质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动,经过时间T 转动一圈,那么 在2T 的时间内,其平均速度的大小和平均速率分别为(B ) (A )??, (B ) 0, (C )0,0??(D )T R π2,0 5.质点在恒力F 作用下由静止开始作直线运动。已知在时间1t ∆内,T R π2T R π2T R π2 t

速率由0增加到υ;在2t ∆内,由υ增加到υ2。设该力在1t ∆内,冲量 大小为1I ,所作的功为1A ;在2t ∆内,冲量大小为2I ,所作的功为2A , 则( D ) A .2121;I I A A <= B. 2121;I I A A >= C. 2121;I I A A => D. 2121;I I A A =< 6如图示两个质量分别为B A m m 和的物体A 和B 一起在水平面上沿x 轴 正向作匀减速直线运动,加速度大小为a ,A 与B 间的最大静摩擦系 数为μ,则A 作用于B 的静摩擦力F 的大小和方向分别为(D ) 7.根据瞬时速度矢量υ 的定义,及其用直角坐标的表示形式,它的大小υ 可表示为(C ) A .dt dr B. dt r d C. ||k dt dz j dt dy i dt dx ++ D. dt dz dt dy dt dx ++ 8三个质量相等的物体A.B.C 紧靠在一起,置于光滑水平面上。若A.C 分别受到水平力)(,2121F F F F 〉的作用,则A 对 轴正向相反与、轴正向相同与、轴正向相同与、轴正向相反与、x a m D x a m x g m x g m B B B B ,,C ,B ,A μμ

大学力学专业《大学物理(二)》期中考试试题 附答案

大学力学专业《大学物理(二)》期中考试试题附答案 姓名:______ 班级:______ 学号:______ 考试须知: 1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分) 1、一质点作半径为0.1m的圆周运动,其角位置的运动学方程为:,则其切向加速度大小为 =__________第1秒末法向加速度的大小为=__________。 2、质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子,其固有振动周期为T.当它作振幅为A的自由简谐振动时,其振动能量E=__________。 3、一个半径为、面密度为的均匀带电圆盘,以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线 旋转;今将其放入磁感应强度为的均匀外磁场中,的方向垂直于轴线。在距盘心 为处取一宽度为的圆环,则该带电圆环相当的电流为________,该电流所受磁力矩的大小为________ ,圆________盘所受合力矩的大小为________。 4、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。 5、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,角速度为 ;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。 6、刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成______,与刚体本身的转动惯量成反比。(填“正比”或“反比”)。 7、质点在平面内运动,其运动方程为,质点在任意时刻的位置矢量为________;质点在任意时刻的速度矢量为________;加速度矢量为________。 8、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长 的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在

大学物理力学题库及答案解析

大学物理力学题库及答案解析 1、下列关于声音的说法正确的是()[单选题] A.调节电视机音量改变了声音的音调 B.房间的窗户安装双层中空玻璃是在传播过程中减弱噪声(正确答案) C.能从不同乐器中分辨出小提琴的声音主要是因为响度不同 D.用大小不同的力先后敲击同一音叉,音叉发声的音色不同 2、6.2015年诺贝尔物理学奖颁给了发现中微子振荡的两位科学家。中微子是一种比电子还小的基本粒子。下列微粒中最小的是( ) [单选题] * 中子 原子 中微子(正确答案) 质子 3、35.已知甲液体的密度ρ甲=5g/cm3,乙液体的密度ρ乙=2g/cm3,现在取一定量的甲乙液体混合,混合液体的密度为3g/cm3,液体混合前后总体积保持不变,则所取甲乙体积比V甲:V乙=()[单选题] * A.5:2 B.2:5 C.1:2(正确答案) D.2:1

4、关于物质的密度,下列说法正确的是()[单选题] * A. 一罐氧气用掉部分后,罐内氧气的质量变小,密度不变 B. 一只气球受热膨胀后,球内气体的质量不变,密度变大 C. 一支粉笔用掉部分后,它的体积变小,密度变小 D. 一块冰熔化成水后,它的体积变小,密度变大(正确答案) 5、5.交警用电子检测设备检测汽车是否超速时测得的速度是平均速度.[判断题] * 对 错(正确答案) 6、如图63所示,MM’为平面镜,AO为入射光线,ON为法线,入射角∠AON等于60°。已知∠NOB等于30°,∠NOC等于45°,∠NOD等于60°。则入射光线AO的反射光线将沿着哪个方向射出()[单选题] A.ON B.OB C.OC D.OD(正确答案) 7、60.黑色表面的物体对热辐射的吸收本领比白色表面的物体强,那么,炎热的夏天在太阳下和在屋子里,应该()[单选题] *

大学物理测试题-经典力学

经典力学 测试题 班级 姓名 学号 一 选择题(共18分,每题3分) 1.有一运动质点在某时刻位于位矢r (x ,y )的端点处,其运动速度的大小为 ( )。 (A) dr dt (B) dr dt (C) dx dt dy dt + (D) 2.甲,乙,丙三个物体,质量分别为m,2m,3m, 动能相等,在平面上沿同一方向运动,作用于物体的制动力相等,则它们的制动距离之比:( ) (A) 1:2:3 (B) 1:4:9 (C) 1:1:1 (D) 3:2:1 3.质量为2kg 的物体由静止出发沿直线运动,作用在物体上的力为F=6t (F 的单位为N ,t 的单位为s )。则在头2s 内,此力对物体作的功为:( ) (A)12J (B) 24J (C)36J (D)48J 4.一物体质量为2kg ,在合外力()ˆ32F t i =+ (SI)作用下,从静止出发沿水平x 轴作直线运动,则当t=1s 时,物体的速度v 为( )。 (A) s m i /5.0 (B) s m i /2 (C) s m i /5.0 - (D) s m i /2 - 5.某质点的运动方程为x =3t -5t 3+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. 6.下列说法正确的是( )。 (A) 加速度恒定不变时,物体的运动方向也不变。 (B) 平均速率等于平均速度的大小 (C) 当物体的速度为零时,加速度必定为零 (D) 质点作曲线运动时,质点速度大小的变化产生切向加速度,速度方向的变化产生法向加速度 二 填空题(共22分,每空2分) 1.一质量为m 的地球卫星,沿半径3R E 的圆轨道运动,R E 为地球的半径。已知地球的质量为m g 。则卫星的动能为 ,卫星的引力势能为 。

11年大学物理竞赛指导经典力学选例

大学物理竞赛指导-经典力学选例 一.质点运动学 基本内容:位置,速度,加速度,他们的微积分关系,自然坐标下切、法向加速度,*极坐标下径向速度,横向速度,直线运动,抛物运动,圆周运动,角量描述,相对运动 1.运动学中的两类问题 (1)已知运动方程求质点的速度、加速度。这类问题主要是利用求导数的方法。 例1 一艘船以速率u驶向码头P ,另一艘船以速率v 自码头离去,试证当两船的距离最短时,两船与码头的距离之比为: ()()ααcos :cos v v ++u u 设航路均为直线,α为两直线的夹角。 证:设任一时刻船与码头的距离为x 、y ,两船的距离为l ,则有 αc o s 2222xy y x l -+= 对t求导,得 ()()t x y t y x t y y t x x t l l d d c o s 2d d c o s 2d d 2d d 2d d 2αα--+= 将v , =-=t y u t x d d d d 代入上式,并应用0d d =t l 作为求极值的条件,则得 ααcos cos 0yu x y ux +-+-=v v ()()ααc o s c o s u y u x +++-=v v 由此可求得 ααc o s c o s v v ++=u u y x 即当两船的距离最短时,两船与码头的距离之比为 ()()ααc o s c o s v : v ++u u (2)已知质点加速度函数a =a (x ,v ,t )以及初始条件,建立质点的运动方程。这类问题主要用积分方法。 例2 一质点从静止开始作直线运动,开始时加速度为a 0,此后加速度随时间均匀增加,经过时间τ后,加速度为2a 0,经过时间2τ后,加速度为3 a 0 ,…求经过时间n τ后,该质点的速度和走过的距离。 解:设质点的加速度为 a = a 0+α t ∵ t = τ 时, a =2 a 0 ∴ α = a 0 /τ 即 a = a 0+ a 0 t /τ , 由 a = d v /d t , 得 d v = a d t t t a a t d )/(d 0 000τ??+=v v ∴ 2002t a t a τ +=v

重庆大学大二物理理论力学试卷及答案

重庆大学物理学院本科生XX ——XX 学年第二学期理论力学课程期末考试试卷(A 卷) 专业: 年级: 学号: 姓名: 成绩: 、一 、填空题(本题共20分,共5小题,每空2分,共10个空) 1.质点系动量的变化率等于(体系所受到的合外力)。 2.质点系的动能的增加,等于(外力和内力所作的元功之和)。 3.时间的均匀性导致(能量守恒),空间的均匀性导致(动量守恒),空间的各项同性导致(角动量守恒)。 4.力F 在虚位移下所作的功称为虚功,用Ni F 表示第i 个质点所受到的约束力,理想约束的定义为:( 0Ni i F r δ•=∑) 。 5.刚体平动的自由度为(3),定轴转动自由度为(1),平面平行运动自由度为(3)。刚体的一般运动自由度为(6)。 、二 、证明题(本题共20分,共2小题,每小题 10分) 1. 设一质点在,,x y z 方向的动量分量分别为123,,p p p 。对三轴的角动量分别用123,,J J J 表示。应用泊松括号定义证明: (1),0p p αβ⎡⎤=⎣⎦ (其中,1,2,3αβ=) (2)[],0J p αα= (其中1,2,3α=) 证明: (1)用123,,q q q 表示,,x y z 由泊松括号: []112233112233,f g f g f g f g f g f g f g p q p q p q q p q p q p ⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=++-++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭ 得:

() ()11 2233112233123123,0000000 p p p p p p p p p q p q p q p p p p p p q p q p q p βββααααββββααααααβββδδδδδδ∂∂∂⎛⎫ ∂∂∂⎡⎤=++ ⎪ ⎣⎦∂∂∂∂∂∂⎝⎭∂∂∂⎛⎫∂∂∂-++ ⎪∂∂∂∂∂∂⎝⎭=⨯+⨯+⨯-⨯+⨯+⨯= 同理 2.有角动量定义得: 132******** 2121J mzy zmy p q q p J mxz xmz p q q p J myx ymx p q q p =-=-⎧⎪ =-=-⎨⎪=-=-⎩ []()[][][][]1132321321312321312 ,,,,,,0 J p p q q p p p q p p p q q p p q p p =-⎡⎤⎣⎦ =+--= 同理: [][]2233,,0J p J p == 所以 [],0J p αα= 2.已知某完整保守体系,其拉格朗日函数为: ()22211 ()22 L m m R mR m g R l ϕ''= ++-- 其中,,R ϕ为广义坐标, ,,,m m g l '为常数。由拉格朗日方程证明系统的运动微分为: ()2 0m m R mR m g ϕ''+-+=和()2 0d mR dt ϕ= 证明: 对于自由度R : ()L m m R R ∂'=+∂ ; ()d L m m R dt R ∂'=+∂

《大学物理》牛顿力学练习题及答案

《大学物理》牛顿力学练习题及答案 一、简答题 1、交通事故造成的损失与伤害跟惯性有关。为了减少此类事故的发生或减小事故造成的伤害,根据你所学过的物理知识提出三条防范措施。 答:驾驶员与前排乘客要系好安全带;市区内限速行驶;保持车距;车内座椅靠背上方乘客头部位置设置头枕等。(只要正确即可) 2、汽车防止由于惯性受到伤害的安全措施之一是设置头枕,头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置,是一个固定且表面较软的枕头。请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时,头枕会起什么作用? (“追尾”是指车行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部) 答:原来前面的车速度较慢(或处于静止状态),当发生“追尾”时,车突然加速,坐在座椅上的人由于惯性,保持原来的慢速运动(或静止)状态,头会突然后仰,这时较软的头枕会保护头和颈部不被撞伤。 3、写出牛顿第一定律的内容,并说明这个定律说明了物体的什么? 阐明了什么概念? 答:牛顿第一定律的内容:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,直到其它物体对它作用的力迫使它改变这种状态为止。 这个定律说明了物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势。阐明了惯性和力的概念。 4、写出牛顿第二定律的内容,并说明这个定律定量的描述了力的什么? 定量的量度了物体的什么? 答:牛顿第二定律的内容:物体在受到合外力的作用会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 这个定律定量地描述了力作用的效果,定量地量度了物体的惯性大小。 知识点:牛顿第二定律的内容和意义。 5、牛顿第三定律说明了作用力和反作用力之间有什么样的关系? 其性质如何? 答:(1) 作用力和反作用力是没有主次、先后之分。它们是作用在同一条直线上,大小相等,方向相反。

大学《大学物理(上)》各章节测试题与答案

《大学物理(上)》的答案 第1章 问题:以下是近代物理学的理论基础的是()。 答案:量子力学 问题:谁建立了电磁场理论,将电学、磁学、光学统一起来?() 答案:麦克斯韦 问题:谁在伽利略、开普勒等人工作的基础上,建立了完整的经典力学理论?() 答案:牛顿 问题:物理学是探讨物质结构,运动基本规律和相互作用的科学。() 答案:正确 问题:20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学也适用于微观粒子和高速运动物体。() 答案:错误 第2章 问题:爱因斯坦因提出什么理论而获得诺贝尔物理奖?() 答案:光量子假说 问题:玻尔因做出什么重大贡献而获得诺贝尔物理学奖?() 答案:研究原子的结构和原子的辐射 问题:运动学中涉及的主要运动学量包括位移、速度和加速度。() 答案:正确

第3章 问题:在平面极坐标系中,任意位矢可表示为()。 答案: 问题:在直角坐标系中,任意位矢的方向余弦的关系为()。 答案: 问题:在直角坐标系中,任意位矢可表示为()。 答案: 问题:同一个位置矢量可以在不同的坐标系中表示。() 答案:正确 问题:位置矢量在直角坐标系和平面极坐标系中的表示方式是一样的。() 答案:错误 第4章 问题:设质点在均匀转动(角速度为)的水平转盘上从t=0时刻开始自中心出发,以恒定的速率沿一半径运动,则质点的运动方程为()。 答案: 问题:设质点在均匀转动(角速度为)的水平转盘上从t=0时刻开始自中心出发,以恒定的速率沿一半径运动,则质点的轨迹方程为()。 答案: 问题:质点的位置关于时间的函数称为运动方程。() 答案:正确 第5章

问题:一个人从O点出发,向正东走了2m,又向正北走了2m,则合位移的大小和方向为()。 答案:东北方向 问题:某质点沿半径为R的圆周运动一周,它的位移和路程分别为多少()。 答案: 问题:位移和路程都与坐标原点的选取有关。() 答案:错误 第6章 问题:有一质点沿x方向作直线运动,它的位置由方程决定,其中x的单位是米,t的单位是秒。则它的速度公式为()。 答案:V=20t 问题:设质点在均匀转动(角速度为)的水平转盘上从t=0时刻开始自中心出发,以恒定的速率沿一半径运动,则质点的速度为()。 答案: 问题:质点的运动学方程为,则质点的速度为()。 答案: 问题:速度是一个矢量,速率也是一个矢量。() 答案:错误 问题:瞬时速度的方向就是轨迹曲线在相应点的切线方向。() 答案:正确 第7章 第8章

大学物理 I(力学、相对论、电磁学)_北京交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

大学物理 I-(力学、相对论、电磁学)_北京交通大学中国大学mooc 课后章节答案期末考试题库2023年 1.如图所示,一斜面固定在卡车上,一物块置于该斜面上。在卡车沿水平方向 加速起动的过程中,物块在斜面上无相对滑动。此时斜面对物块的摩擦力 的冲量的方向[ ]。【图片】 参考答案: 沿斜面向上或向下均有可能 2.如图所示,假设物体沿着竖直面上圆弧形轨道下滑,轨道是光滑的且固定在 地面上,物体在从A至C的下滑过程中,下面哪个说法是正确的?[ ]【图 片】 参考答案: 轨道支持力的大小不断增加 3.一个质点在某一运动过程中,所受合力的冲量为零,则[ ]。 参考答案: 质点的动量的增量为零_质点的动量不一定守恒 4.关于质点系内各质点间相互作用的内力做功问题,以下说法中正确的是[ ]。 参考答案: 一对内力所做的功之和一般不为零,但不排斥为零的情况 5.下列说法中正确的是[ ]。 参考答案: 系统内力不改变系统的动量,但内力可以改变系统的动能

6.静止在原点处的某质点在几个力作用下沿着曲线【图片】运动。若其中一 个力为【图片】,则质点从O点运动到【图片】点的过程中,力【图片】 所做的功为[ ]。 参考答案: 12J 7.质量为m=0.01kg的质点在xOy平面内运动,其运动方程为【图片】,则 在t=0 到t=2s 时间内,合力对其所做的功为[ ]。 参考答案: 2J 8.如图所示,质量为M半径为R的圆弧形槽D置于光滑水平面上。开始时质 量为m的物体C与弧形槽D均静止,物体 C 由圆弧顶点 a 处下滑到底端 b 处的过程中,分别以地面和槽为参考系,M与m之间一对支持力所做功之和分别为[ ]。【图片】 参考答案: =0;=0 9.对质点系有以下几种说法:① 质点系总动量的改变与内力无关;② 质点系 总动能的改变与内力无关;③ 质点系机械能的改变与保守内力无关;④ 质点系总势能的改变与保守内力无关。在上述说法中[ ]。 参考答案: ①和③是正确的 10.质量分别为【图片】和【图片】的两个小球,连接在劲度系数为k的轻弹 簧两端,并置于光滑的水平面上,如图所示。今以等值反向的水平力【图片】和【图片】分别同时作用于两个小球上,若把两个小球和弹簧看作一个系统,则系统在运动过程中[ ]。【图片】

大学物理力学题库及答案

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 -5t 3 + 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 = s 时,质点在x 轴上的位置为 A 5m . B 2m . C 0. D -2 m . E -5 m. 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=v 2 m/s,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-2 m/s . C 等于2 m/s . D 不能确定. d 5、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=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()y x r , 的端点处, 其速度大小为 A t r d d B t r d d C t r d d D 22d d d d ⎪⎭ ⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛t y t x 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 2πR /T , 2πR/T . B 0 , 2πR /T C 0 , 0. D 2πR /T , 0. b 8、 以下五种运动形式中,a 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. -12 a p

2021年大学力学专业《大学物理(一)》期末考试试题 附答案

2021年大学力学专业《大学物理(一)》期末考试试题附答案 姓名:______ 班级:______ 学号:______ 考试须知: 1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分) 1、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。 2、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。 3、均匀细棒质量为,长度为,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为_____,对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量_____。 4、若静电场的某个区域电势等于恒量,则该区域的电场强度为_______________,若电势随空间坐标作线性变化,则该区域的电场强度分布为 _______________。 5、已知质点的运动方程为,式中r的单位为m,t的单位为s。则质点 的运动轨迹方程,由t=0到t=2s内质点的位移矢量______m。 6、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。 7、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,角速度为 ;然后将两手臂合拢,使其转动惯量变为,则转动角速度变为_______。 8、一质点沿半径R=0.4m作圆周运动,其角位置,在t=2s时,它的法向加速度 =______,切向加速度=______。 9、长为、质量为的均质杆可绕通过杆一端的水平光滑固定轴转动,转动惯量为 ,开始时杆竖直下垂,如图所示。现有一质量为的子弹以水平速度射入杆上

北京大学物理学院力学复习题及答案

大学物理力学复习题及答案 一、单选题(在本题的每一小题备选答案中,只有一个答案是正确的,请把你认为正确答案的题号,填入题干的括号内) 1.下列运动中,加速度a 保持不变的是 ( D ) A .单摆的摆动 B .匀速率圆周运动 C .行星的椭圆轨道运动 D .抛体运动。 2.某质点作直线运动的运动学方程为x =3t -5t 3 + 6 (SI),则该质点作 ( D ) 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 3. 某物体作一维运动, 其运动规律为 dv kv t dt =-2, 式中k 为常数. 当t =0时, 初速为v 0,则该物体速度与时间的关系为 ( D ) A .v kt v = +2012 B .kt v v =-+2011 2 C .kt v v =-+201112 D .kt v v =+20 1112 4.质点作半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率) ( C ) A .dv dt B .v R 2 C .dv v dt R -⎡⎤ ⎛⎫⎛⎫+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ 12 242 D . dv v dt R +2 t a t dt dx v 301532 -=-==

5、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:(1) a dt dv =;(2) v dt dr =;(3) v dt ds =;(4) t a dt v d = ,下列判断正确的是 ( D ) 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。 6.质点作圆周运动,如果知道其法向加速度越来越小,则质点的运动速度 ( A ) A 、 越来越小; B 、 越来越大; C 、 大小不变; D 、不能确定。 7、一质点在做圆周运动时,则有 ( C ) 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。 8.一质点在外力作用下运动时,下列说法哪个正确 ( D ) A .质点的动量改变时,质点的动能也一定改变 B .质点的动能不变时,质点的动量也一定不变 C .外力的功为零,外力的冲量也一定为零 D .外力的冲量为零,外力的功也一定为零 9、一段路面水平的公路,拐弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽 车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行使速率 ( C ) A .不得小于gR μ B .必须等于gR μ C .不得大于gR μ D .还应由气体的质量m 决定

大学力学专业《大学物理(二)》开学考试试题 附答案

大学力学专业《大学物理(二)》开学考试试题附答案 姓名:______ 班级:______ 学号:______ 考试须知: 1、考试时间:120分钟,本卷满分为100分。 2、请首先按要求在试卷的指定位置填写您的姓名、班级、学号。 一、填空题(共10小题,每题2分,共20分) 1、三个容器中装有同种理想气体,分子数密度相同,方均根速率之比为 ,则压强之比_____________。 2、沿半径为R的圆周运动,运动学方程为 (SI) ,则t时刻质点的法向加速度大小为________;角加速度=________。 3、四根辐条的金属轮子在均匀磁场中转动,转轴与平行,轮子和辐条都是导体,辐条长为R,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b之间的感应电动势为______________,电势最高点是在______________处。 4、一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为_______________,方向为_________________。 5、如图,在双缝干涉实验中,若把一厚度为e、折射率为n的薄云母片覆盖在缝上,中央明条纹将向__________移动;覆盖云母片后,两束相干光至原中央明纹O处的光程差为_________________。

6、一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度与不透明部分宽度相等,则可能看到的衍射光谱的级次为____________。 7、一电子以0.99 c的速率运动(电子静止质量为9.11×10-31kg,则电子的总能量是__________J,电子的经典力学的动能与相对论动能之比是_____________。 8、静电场中有一质子(带电荷) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电 场力作功J.则当质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=___________;若设a点电势为零,则b点电势=_________。 9、动方程当t=常数时的物理意义是_____________________。 10、如图所示,一静止的均匀细棒,长为、质量为,可绕通过棒的端点且垂直于棒长 的光滑固定轴在水平面内转动,转动惯量为。一质量为、速率为的子弹在 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______。 二、名词解释(共6小题,每题2分,共12分) 1、循环过程:

最新《大学物理学》第一章-牛顿力学-自学练习题

第一章 牛顿力学 自学练习题 一、选择题 1.关于惯性有下列四种说法中,正确的为: ( ) (A )物体在恒力的作用下,不可能作曲线运动; (B )物体在变力的作用下,不可能作曲线运动; (C )物体在垂直于速度方向,且大小不变的力作用下作匀速圆周运动; (D )物体在不垂直于速度方向的力的作用下,不可能作圆周运动。 【提示:平抛运动知A 错;圆周运动就是在变力作用下的,知B 错;加速或减速圆周运动,力不指向圆心,知D 错】 2.如图,质量为m 的小球,放在光滑的木板和光滑的墙壁之间, 并保持平衡,设木板和墙壁之间的夹角为α,当α增大时,小球对 木板的压力将: ( ) (A ) 增加;(B )减少;(C )不变; (D )先是增加,后又减少,压力增减的分界角为α=45°。 【提示:画一下受力分析图,m 小球受到竖直向下的重力、水平向右的弹力和垂直于木板向左上的支持力 三力平衡】 2-1.如图,质量为m 的物体用平行于斜面的细线连结并置于光滑的斜面上,若斜面向左方作加速运动,当物体脱离斜面时,它的加速度大小为: ( ) (A )sin g θ; (B )cos g θ; (C )tan g θ; (D )cot g θ。 【提示:画一下受力分析图,物体m 受到竖直向下的重力mg 、 垂直于斜面向右上的支持力和细线拉力T 的作用。当支持力为零, 有水平向右的惯性力ma 与重力、拉力三力平衡, 建立平衡方程:sin T mg θ =,cos T ma θ=,有cot a g θ=】 2-2.用水平力N F 把一个物体压在靠在粗糙竖直墙面上保持静止,当N F 逐渐增大时,物体所受的静摩擦力f F 的大小: ( ) (A )不为零,但保持不变; (B )随N F 成正比地增大; (C )开始随N F 增大,达某最大值后保持不变; (D )无法确定。 【提示:由于物体被压在墙面上静止,所以静摩擦力与物体重力相等,保持不变】 2-3.某一路面水平的公路,转弯处轨道半径为R ,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为μ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率: ( ) (A (B ; (C (D )还应由汽车的质量m 决定。 sin T

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