温州大学试卷纸1温州大学期末考试A卷2011—2012学年第1学期考试科目力学考试成绩考卷类型考试形式闭卷考试对象11物理一、选择题(每题4分,共40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.2、如图所示,质量为m的物体用细绳水平拉住,静止在倾角为的固定的光滑斜面上,则斜面给物体的支持力为()(A)cosmg.(B)sinmg.(C)cosmg.(D)sinmg.3、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s,若使工件在转台上无滑动,则转台的角速度应满足()(A)Rgs.(B)Rgs23.(C)Rgs3.(D)Rgs2.4、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i、j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)2i+2j.(B)2i+2j.(C)-2i-2j.(D)2i-2jmORA班级----------------------------------姓名-------------------------------------学号------------------------------------------------------------------------------装--------------------------订---------------------------------线---------------------------------------温州大学试卷纸25、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.6、两个匀质圆盘A和B的密度分别为A和B,若A>B,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..7、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)刚体的转动惯量和角速度均保持不变.8、若有一艘宇宙飞船在某一行星表面做匀速圆周运动,已知其周期为T,引力常量为G,那么该行星的平均密度为()(A).32GT(B).24GT(C).42GT(D).23GT9、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10、物体在恒力F作用下作直线运动,在时间t1内速度由0增加到v,在时间t2内速度由v增加到2v,设F在t1内作的功是W1,冲量是I1,在t2内作的功是W2,冲量是I2.那么,()(A)W1=W2,I2I1.(B)W1=W2,I2I1.(C)W1W2,I2=I1.(D)W1W2,I2=I1..二、填空题(每题4分,共20分)NMO温州大学试卷纸311、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________________.12、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=__________________13、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____________.14、质量为m的质点做简谐运动,运动方程为0cosxAt,则该简谐运动的振幅_______周期_______;及t时刻该质点的动量_________________。15、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).三、计算题(每小题10分,共40分)16、质点质量为m,受到与时间成正比的作用力Fct(SI制),其中c为非零常数,该力沿着x方向。如果该质点在原点从静止开始运动,则求:(1)t时刻质点的加速度和速度;(2)t时刻质点的动能。温州大学试卷纸417.一质量为M、l长为的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.现有一个质量为m的小球自左方水平向右以速度v0打击细杆下端点.设小球与细杆瞬间碰撞完毕且立刻粘在一起,求O轴对小球与杆所组成的这一系统的总冲量。18.如图所示,在小车的一端高h的支架上固定着一个半径为R的1/4圆弧光滑导轨,一质量为m=0.2kg的物体从圆弧的顶端无摩擦地滑下,离开圆弧后刚好从车的另一端擦过落到水平地面,车的质量M=2kg,车身长L=0.22m,车与水平地面间摩擦不计,图中h=0.20m,重力加速度g=10m/s2,求R.OLhRmM温州大学试卷纸519.一长为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231ml,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.lO60°mg温州大学试卷纸6答题卷一、选择题(每题4分,共40分)题目12345678910答案二、填空题(每题4分,共20分)1、_______________________________。2、______________________;_______________________________。3、______________________;_______________________________。4、_______________________________。5、_______________________________。三、计算题(每小题10分,共40分。直接写出答案,没有必要的运算过程,计0分。)1、温州大学试卷纸72、3、4、温州大学试卷纸811级力学期中考试题参考答案一、选择题(每题4分,共40分)1、D2、A3、C4、A5、C6、D7、B8、D9、C10.B二、填空题(每题4分,共20分)1、67J,4分2.212mmgmF,2分)(1212gmFmmm2分3、mv0,2分竖直向下2分4、mllkgl20)(24分5、02mrkv4分三计算题(每题10分,共40分)1、解:球A只受法向力N和重力gm,根据牛顿第二定律法向:RmmgN/cos2v①3分tmamgsin②3分由①式可得)/cos(2RgmNv2分根据牛顿第三定律,球对槽压力大小同上,方向沿半径向外.由②式得singat2分2、解:解:物体的动量原等于零。炸裂时,爆炸力是内力,它远大于重力,所以在爆炸过程中,可认为动量守恒。根据动量守恒定律知道,物体分裂为三块后,这三块碎片的动量的动量总和仍然等于零,即1122330mmmυυυ3分温州大学试卷纸9所以这三个动量必处于同一个平面内,且第三块的动量必和第一、二块的合动量大小相等、方向相反,如图所示。因为1υ和2υ相互垂直,所以222331122mυmυmυ2分由于123,2mmmmm,所以3υ的大小为2222312113030m/s21.2m/s22υυυ2分3υ与1υ所成之角α由0180αθ决定。因为21tan1,45υθθυ,所以0135α2分即3υ与1υ及2υ都成0135,且三者在同一平面内。1分3、(1)小球队小孔角动量守恒:00mRmR①3分由牛顿第二定律:最初200020FTmR②2分又②解出0代入①得00R0.8(m/s)R1分(2)由质点动能定理拉力所作的功223011Amm3.010(J)224分4、解:开始时,A.B静止,设弹簧压缩量为x1,有kx1=m1g①1分挂C并释放后,C向下运动,A向上运动,设B刚要离地时弹簧伸长量为x2,有kx2=m2g②1分B不再上升,表示此时A和C的速度为零,C已降到其最低点。由机械能守恒,与初始状态相比,弹簧弹性势能的增加量为ΔE=m3g(x1+x2)-m1g(x1+x2)③3分C换成D后,当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同,由能量关系得12(m3+m1)v2+12m1v2=(m3+m1)g(x1+x2)-m1g(x1+x2)-ΔE④3分由③④式得12(m3+2m1)v2=m1g(x1+x2)⑤22mυ11mυ33mυ温州大学试卷纸10由①②⑤式得v=2m1(m1+m2)g2(2m1+m3)k⑥2分