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8.一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为F?400?4?10t(SI),子弹从枪口射出时的
3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?____________;(3)子弹的质量m?___________.
9.一质量为30kg的物体以10/m/s的速率水平向东运动,另一质量为20kg的物体以
520m/s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____________.
10. 有质量为2m的弹丸,从地面斜抛出去,它的落地点为xc。如果它在飞行到最高点处爆炸成质量相等的两碎片。其中一碎片铅直自由下落,另一碎片水平抛出,它们同时落地。则第二块碎片落在____________。
11.一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下的定义式为
???r?acos?ti?bsin?tj,其中a、b、?皆为常数,则此质点所受的对原点的力矩
??M?__________;该质点对原点的角动量L?_____________.
12.两球质量分别为m1?2.0g,m2?5.0g,在光滑的水平桌面上运动.用直角坐标系OXY描述其运动,两者速度分别为v1?10icm/s,v2?(3.0i?5.0j)cm/s.若碰撞后两球合为一体,则碰撞后两球速度v的大小v?___________;v与X轴的夹角
?????????_____________.
13.质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线上任意一点的角动量为____________.
14. 如右图所示,倔强系数为k的弹簧,一端固定在墙上,另一端连接一质量为M的容器,容器可在光滑的水平面上运动,当弹簧未变形时,容器位于O点处.今使容器自O点左边l0处从静止开始运动,每经过O点一次,就从上方滴管中滴入一质量为m的油滴,则在容器第一次达到O点油滴滴入前的瞬时,容器的速率v?____________;当容器中刚滴入了n滴油滴后的瞬时,容器的速率u?____________.
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
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无穷远处为势能零点,则系统的引力势能为___________.(G为万有引力常数)
三.计算题:
1.一质点的运动轨迹如图所示.已知质点的质量为20g,在A、B二位置处的速率都为
??20m/s,vA与X轴成450角,vB垂直于Y轴,求质点由A点到B点这段时间内,作用在
质点上外力的总冲量.
2.质量为M?1.5kg的物体,用一根长为l?1.25m的细绳悬挂在 天花板上,今有一质量为m?10g的子弹以v0?500m/s的水平速度
?vBY B ?vAO A X l0?射穿物体,刚穿出物体的子弹的速度大小v?30m/s,射穿透时间极 v?v短,求:(1)子弹刚穿出是时绳中张力的大小;(2)子弹在穿透过程中 m所受的冲量.
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3.如图所示,一质量为1kg的钢球A,系于长为l的轻绳一端,绳的另一端固定.今将绳拉到水平位置后由静止释放.球在最低点与粗糙平面上的另一质量为5kg的钢块B作完全弹性碰撞后能回升到h?0.35m处,而B沿水平面滑动最后静止.求:(1)绳长;(2)B克
A 2服阻力所做的功.(取g?10m/s).
4.设有一静止的原子核,衰变辐射出一个电子和一个中微子后成为一个新的原子核。 已知电子和中微子的运动方向互相垂直,且电子动量为1.2×10-22 kg·m·s-1,中微子的动量为6.4×10-23 kg·m·s-1 ,问新的原子核的动量的值和方向如何?
h A B ?pe? ?pν? ?pN 28
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第五章 刚体的转动
一、选择题
1、定轴转动刚体的运动方程是??5?2t,t=1.00s时,刚体上距转轴0.10m的一点加速度大小为 [ ]
(A)3.6 m2s -2 (B)3.8 m2s -2 (C)1.2 m2s -2 (D)2.4 m2s -2
2、几个力同时作用于一个定轴转动个刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则下列说法中正确的是 [ ]
(A)刚体必然不会转动 (B)转速必然不变
(C)转速必然会变 (D)转速可能变,也可能不变。 3、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。
4、如图所示,P、Q、R和S是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m、3 m、2 m和m的四个质点,PQ=QR=RS=l,则系统对oo′轴的转动惯量为 [ ] (A) 36ml (B)48ml
P (C) 50ml (D)46ml
5、一个半径为R,质量为m的匀质圆盘,挖出半径为过圆心且与盘面垂直的轴的转动惯量为 [ ] (A)mR (B)mR (C)
22223O
Q R S O
R的同心圆形部分后,剩余部分对通2582382157mR2 (D)mR2 32166、一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮质量为m,绳下端挂一物体,物体所受重力为P,滑轮的角加速度为?,若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子,滑轮的角加速度?将 [ ]
(A)不变 (B)变小 (C)变大 (D)无法判断
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7、均匀细棒OA可绕通过某一端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降,在棒摆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。 (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。 8、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。 9、一小平圆盘可绕通过其中心的固定铅直轴转动,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,则此系统 [ ]
(A)动量守恒 (B)机械能守恒 (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
10、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ω0,然后她将两臂收回,转动惯量减小为1J0,这时她转动的角速度变为 [ ]
3O A (A) ?0 (B)
131?0 3(C)3?0 (D)3?0
11、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的速率在平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 [ ]
mR2mR2vv(A)??(),顺时针。 (B)??(),逆时针。
JRRJmR2mR2vv??(C)??(),顺时针。 (D)(),逆时针。
J?mR2RJ?mR2R 30