练习题1-5章-华工大物上习题-资料参考答案-华南理工

第一章质点运动学0第一章质点运动学第一章质点运动学21．一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为jbtiatr22（其中a、b为不等于零的数）,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．.,.,.,.,.2.adtvdvdtdrDadtvdvdtdsCvdtrdadtvdBvdtrdadtdvAaavvsr；；；是则下列表达式中正确的表示切向加速度大小，表示加速度大小，表示速率，表示速度，表示路程，表示位置矢量，质点作曲线运动，若。为法向加速度质点的切向加速度时，，则平面内的运动方程一质点在naastSItytxxy,1)(84,6.32..;.;.;.41.4vhHDvHhCvhHHBvHhHAvvhHa等于的影子移动的速度背向路灯行走，则人头速，若人以匀，行人身高为为所示，路灯距地面高度如图HhvxsHhv第一章质点运动学4ivA2地jvB2地AByox8．一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标x的关系为a＝6x(SI)如果质点在原点处的速度为零，则其在任意位置处的速度为．)1(.);1(..;.00(.6000000ktktktktktekvxDekvxCekvxBekvxAxtvkevv；为，则此质点的运动方程时，质点的坐标为当为常量），，式中速度为一质点沿直线运动，其为单位）为度（以船的速船上的坐标系中，），那么在，方向单位矢量为坐标系（向相同的船上设置与该坐标系方轴正向。今在船沿轴正向，船沿的速率匀速行驶，二船都以、系内，在相对地面静止的坐标1127.msBAjixyAyBxAsmBAjiDjiCjiBjiA22)(22)(22)(22)(答案：1.B2.B3.24.6ms,28.4ms第一章质点运动学54.B5.6x6.C7.B第二章质点动力学第七章机械振动61.质量为m的质点，以不变的速率v经过一水平光滑轨道的60弯角时，轨道作用于质点的冲量大小Ｉ＝________________．vRmgDvRmgCvRmgBvRmgARvm2.;2cos.2sin.;2tan..2中张力的冲量大小为，则此球环绕一周过程半径为，圆周在水平面内作圆周运动，以匀速率质量为如图所示，圆锥摆摆球3.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＝__________________，质点的末速度大小为v。4.一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地运动，t=0时，物体位于原点，速度为v0=0，设物体在力)43(xFN的作用下移动了3m，它的速度和加速度为多大？5.对质点组有以下几种说法：（1）质点组总动量的改变与内力无关；（2）质点组总动能的改变与保守内力无关；（3）质点组机械能的改变与保守内力无关。在上述说法中，[]（A）只有（1）是正确的；（B）（1）、（3）是正确的；（C）（1）、（2）是正确的；（D）（2）、（3）是正确的。6.如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为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B点，则该外力所作功为____________________．。能之差两点的动、，卫星在差两点的万有引力势能之、星在。则卫，万有引力常数为，地球质量为。设卫星质量为、两点距地心分别为、。，远地点为，近地点为卫星绕地球作椭圆运动如图所示，一人造地球KAKBPAPBEEBAEEBAGMmrrBABA217.8.质量为0.05kg的小块物体，置于一光滑水平桌面上．有一绳一端连接此物，另一端穿过桌面中心的小孔（如图所示）．该物体原以3rad/s的角速度在距孔0.2m的圆周上转动．今将绳从小孔缓慢往下拉，使该物体之转动半径减为0.1m．则物体的角速度＝_____________________．EABmOx02x0mROmgTyAB1r2r第七章机械振动712mg()FmgFT答案：1.3mv2.D3.18N·s，18m/s4.2.3ms-1,1.5ms-25.B6.2mgx0sin7.21212112,rrrrGmMrrrrGmM8．12rad/s第三章刚体力学1、一作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量J＝3.0kg·m2，角速度0＝6.0rad/s．现对物体加一恒定的制动力矩M＝－12N·m，当物体的角速度减慢到＝2.0rad/s时，物体已转过了角度＝_________________．解：4.0rad2．如图所示，对完全相同的两定滑轮（半径R，转动惯量J均相同），若分别用F（N）的力和加重物重力PmgF(N)时，所产生的角加速度分别为1和2，则[]（A）12；（B）12；（C）12；（D）不能确定。3、如图所示，水平转台上距转轴R处有一质量为m的物体随转台作匀速圆周运动，已知物体与台面间的静摩擦系数为μ，若物体与转台间无相对滑动，则物体的转动动能为（）A、Ek≤14μmgRB、Ek≤12μmgRC、Ek≤μmgRD、Ek≤2μmgR4.一匀质细杆，质量为m，长为l，可绕杆一端的水平轴旋转。若将此杆放在水平位置，然后从静止释放，杆转动到铅直位置时的角速度；杆下端点的速度v。5、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231ML．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v21，则此时棒的角速度应为解：[B](A)MLmv．(B)MLm23v．(C)MLm35v．(D)MLm47v．6、对一绕固定水平轴O匀速转动的转盘，沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹，并停留在盘中，则子弹射入后转盘的角速度应[]（A）增大；（B）减小；（C）不变；（D）无法确定。Ov21v俯视图Ovv第七章机械振动87、如图所示，转台绕中心竖直轴以角速度0作匀速转动，转台对该轴的转动惯量52510kgmJ。现有砂粒以1g/s的流量落到转台，并粘在台面形成一半径0.1mr的圆。则使转台角速度变为0/2所花的时间为。答案1.4.0rad/s2、A3、B4.gllg3,35、B6、B7、5s第四章机械振动rω第八章机械波101、如图4-1所示，光滑圆弧形轨道半径为R，在圆心处放置小球A，圆心竖直下方C点旁边放一个与A完全相同的小球B，B，C两点非常靠近，现让A，B同时运动，则到达C点的情况是（）。A．B先到；B．A先到C．同时到；D．无法判断。图4-1图4-22、一劲度系数为k的轻弹簧截成三等份，取出其中的两根，将它们并联在一起，下面挂一质量为m的物体，如图4-2所示，则振动系统的频率为（）。A.mk21；B.mk621；C.mk321;D.mk3213．一长为l的均匀细棒悬于通过其一端的光滑水平固定轴上，（如图所示），作成一复摆．已知细棒绕通过其一端的轴的转动惯量231mlJ，此摆作微小振动的周期为［］（A）gl2；（B）gl22（C）gl322；（D）gl34、如图4-3所示，为质点作简谐振动的x-t图线，则谐振动的表达式为________________________。图4-35、写出下列情况下质点作简谐振动的初相。（1）起始位置在2A处且向X正方向运动，则初相___________.（2）起始时质点速度为零，而加速度为负,则初相___________.（3）图4-4a为一谐振子的（v-t）曲线。当t=0时，mvv21,则初相___________.（4）单摆（图4-4b）以其在最左位置时作为计时起点,则初相___________.图4-46、质量为10g的小球与轻弹簧组成的系统，按x=0.5cos38tcm的规律作振动，式中t以s为单位。则振动的（1）角频率=_______、振幅A=_______、周期T=________,初相=_______。（2）速度最大值mv=_____________、最大回复力Fm=_______________________。（3）平均动能kE=______________、平均势Ol第八章机械波11能pE=__________________。7、光滑水面上有一轻弹簧，长为l0，劲度系数为k，弹簧一端固定，另一端系一质量为m的小球，在弹簧处于原长时，给0v使其运动，当小球速度为0v/2时，弹力为（）。A.0kl；B.kmv320；C.klkmkv003；D.kkmvl32008．一物体作简谐振动，振动方程为)21cos(tAx．则该物体在t=0时刻的动能与t=T/8（T为振动周期）时刻的动能之比为［］（A）1:4；（B）1:2；（C）1:1；（D）2:1答案1.B2.B3.C4.m)2cos(020tx.5.,65,04,6.-1s12.25，-1s25.0T，3,m1053A，N1016.32mF，J1095.35pkEE7.B8.D第五章机械波第八章机械波121、若一平面简谐波的波动方程为y=Acos（Bt-Cx）（SI），式中A、B、C为正值恒量，则（）。A.波速为C；B.周期为1/B；C.波长为2/C；D.角频率为B/22、如图5-2所示，有一平面简谐波沿x轴正向传播，某时刻，P1点的相位为8，则P2点的相位为，经时间t=T/4，P1点的相位为_______,P2点相位为，由此可见，波的传播是的传播。图5-2图5-33、有一平面简谐波沿x轴正向传播，已知t=1s时刻的波形图线是I，t=2s时刻的波形图线为Ⅱ，如图5-3所示，则此波的波动方程为（）。A.m)232(cos20xty.B．m)4(cos20xty.C.)214(cos2.0xtyD．m)234(cos20xty.4、如图所示，一平面简谐波沿Ox轴的负方向传播，波速大小为u，若P处介质质点的振动方程为)cos(tAyP，该波的波动表达式为xOPLu5、当一平面简谐机械波在弹性媒质中传播时，下述各结论哪个是正确的？(A)媒质质元的振动动能增大时，其弹性势能减小，总机械能守恒．(B)媒质质元的振动动能和弹性势能都作周期性变化，但二者的相位不相同．(C)媒质质元的振动动能和弹性势能的相位在任一时刻都相同，但二者的数值不相等．(D)媒质质元在其平衡位置处弹性势能最大．6、一平面简谐波在弹性介质中传播，在介质质元从平衡位置运动到最大位移处的过程中:（）。A.它的动能转换成势能；B.它的势能转换成动能；C.它从相邻一段质元获得能量其能量逐渐增大；D.它把自己的能量传给相邻的一段质元，其能量逐渐减少7、假定汽笛发出的声音频率由400Hz增加到1200Hz，而波幅保持不变，则1200Hz声波对400Hz声波的强度比为（）。A.1:1；B.1:3C.1:9D.9:18、两个相干点波源S1和S2，它们的振动方程分别是)21cos(1tAy和第八章机械波13)21cos(2tAy．波从S1传到P点经过的路程等于2个波长，波从S2传到P点的路程等于7/2个波长．设两波波速相同，在传播过程中振幅不衰减，则两波传到P点的振动的合振幅为__________________________．9、两相干波源S1与S2相距/4，为波长．设两波在S1S2连线上传播时，它们的振幅都是A，并且不随距离变化．已知在该直线上在S1左侧各点的合成波强度为其中一个波强