武汉理工大学大学物理考试试题-2011大学物理B上期中答案(1)

1����试卷装订线������装订线内不要答题�不要填写考生信息������试卷装订线����姓名学号专业班级学院武汉理工大学考试试卷（期中试卷）2010～2011学年2学期课程：大学物理（B）上闭卷时间90分钟，56学时，3.5学分，总分100分，期中测试题号一二三四五六合计满分181812122020100得分1、如图所示，质点P在水平面内沿一半径为R=2m的圆轨道转动．转动的角速度w与时间t的函数关系为2kt=ω(k为常量)．已知st2=时，质点P的速度值为32m/s．试求st1=时，质点P的速度与加速度的大小。解：由ωRv=得2kRtv=将st2=代入得4=k所以28tv=，当st1=时，smv/8=)(1616SItdtdva===τ)(322SIRvan==)(51622SIaaan=+=τ2、质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度反向，大小与速度成正比，比例系数为Ｋ，忽略子弹的重力，求：(1)子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数式；(2)子弹进入沙土的最大深度．（习题册原题）（1）mktevv−=0（2）kmvxm0=ORP23、一宇宙飞船相对于地球以0.6c(c表示真空中光速)的速度飞行．现在一光脉冲从船尾传到船头，已知飞船上的观察者测得飞船长为90m，则地球上的观察者测得光脉冲从船尾发出和到达船头两个事件的空间间隔为多少？ct90=′∆)(180)/(12SIcvtvxx=−′∆+′∆=∆4、在惯性参考系S中，有两个静止质量都是m0的粒子A和B，分别以速度v沿同一直线相向运动，相碰后合在一起成为一个粒子，求合成粒子的静止质量M0（习题册原题）200)/(12cvmM−=35、质量为M1＝24kg的圆轮，可绕水平光滑固定轴转动，一轻绳缠绕于轮上，另一端通过质量为M2＝5kg的圆盘形定滑轮悬有m＝10kg的物体．求当重物由静止开始下降了h＝0.5m时，(1)物体的速度；(2)绳中张力。(设绳与定滑轮间无相对滑动，圆轮、定滑轮绕通过轮心且垂直于横截面的水平光滑轴的转动惯量分别为，)111βJRT=2212βJrTrT=−maTmg=−221ββrRa==vrR==21ωω2222112212121ωωJJmvmgh++=1TRM1M2rm2T21121RMJ=22221rMJ=46、有一质量为m1、长度为L匀质细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ水平桌面上，它可绕过其一端的竖直固定轴O转动，对轴的转动惯量为，另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端相碰撞，设碰撞时间极短，已知小滑块在碰撞前后的速度分别为1v�和2v�，如图所示，试求：（1）碰撞后，细棒开始转动时的角速度ω=？（2）碰撞后从细棒开始转动到停止转动的过程所需的时间。（1）角动量守恒ω12212JLvmLvm+−=得Lmvvm1212)(3+=ω（2）摩擦力矩：gLmdxLmgxML10121µµ==∫由β1JM=得Lg23µβ=由tt∆−=0ωωβ得gmvvmt1212)(2µ+=∆OOOOmmmm1111LLLLmmmm2222俯视图1v�2v�����试卷装订线������装订线内不要答题�不要填写考生信息������试卷装订线����21131LmJ=5