_________J。(普适气体常量R?8.31J?mol?K)
65. 处于平衡态A 的一定量的理想气体,若经准静态等体过程变到平衡态B ,将从外界吸收热量300 J,若经准静态等压过程变到与平衡态B 有相同温度的平衡态C ,将从外界吸收热量450 J,所以,从平衡态A 变到平衡态C的准静态等压过程中气体对外界所作的功为__________________.
66. 一物体质量为10 kg,受到方向不变的力F?30?40t (SI)作用,在开始的两秒内,此力冲量的大小等于_________;若物体的初速度大小为10 m/s,方向与力F 的方向相同,则在2s末物体速度的大小等于__________。
67. 力矩的定义式为_________。在力矩作用下,一个绕轴转动的物体作______运动。若系统所受的合外力矩为零,则系统的________守恒。
68. 一质点沿x 轴作直线运动,它的运动学方程为x?3?5t?6t2?t3 (SI) 则 (1) 质点在t?0时刻的速度 _________; (2) 加速度为零时,该质点的速度________。
69. 有两个弹簧,质量忽略不计,原长都是10 cm,第一个弹簧上端固定,下挂一个质量为m 的物体后,长为11 cm,而第二个弹簧上端固定,下挂一质量为m 的物体后,长为13 cm,现将两弹簧串联,上端固定,下面仍挂一质量为m 的物体,则两弹簧的总长为________。
70. 压强、体积和温度都相同的氢气和氦气(均视为刚性分子的理想气体),它们的质量之比为m1:m2? ________,它们的内能之比为E1:E2 =________,如果它们分别在等压过程中吸收了相同的热量,则它们对外作功之比为W1:W2=_________。 (各量下角标1表示氢气,2表示氦气) 71. 一圆锥摆摆长为 l、摆锤质量为m ,在水平面上作匀速圆周运动,摆线与铅直线夹角 ,则
(1) 摆线的张力FT =_____________________;
(2) 摆锤的速率 ?=_____________________.
72. 一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为 0.6 m.先让人体以5 rad/s的角速度随转椅旋转.此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2 m.人体和转椅对轴的转动惯量为
?1?1?5kg?m2 ,并视为不变.每一哑铃的质量为5 kg可视为质点.哑
铃被拉回后,人体的角速度? =_________。
73. 一质点从静止出发沿半径104o 的圆周运动,其角加速度随时间104o 的变化规律是??12t?6t (SI),则: 质点的角速度?? ___________; 切向加速度at?
2__________。
74. 在半径为R 的定滑轮上跨一细绳,绳的两端分别挂着质量
16
为m1 和m2 的物体,且 m1?m2.若滑轮的角加速度为 ?,则两侧绳中的张力分别为
T1=________,T2 =__________。
75. 质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平支持面C上,如图所示.弹簧的质量与物体A、B的质量相比,可以忽略不计.若把支持面C迅速移走,则在移开的一瞬间,A的加速度大小aA =_______,B的加速度的大小aB=_______.
76. 下列物理量:质量、动量、冲量、动能、势能、功中与参考系的选取有关的物理量是______。(不考虑相对论效应)
????1答案:1. Ri?Rj; ?R; vi?vj; 2v; 0。
2????x2??2. y?19?; r?4i?11j; v?2i?8j。
2121kt?v0; x?kt3?v0t?x0。 26??2222?a?2?t?2?tn0。 4. v?2?t; at?2?; an?2?t; 03. v?v25. ??。
gsin?6. ???t; ???; at?R?; an?R?t。 7. A?22?(4?6x)dx; A?64J; v?8m.s04?1; I?16kg.m.s。
?18. t?0.5s; I??0.50(40?80t)dt; I?10kg.m.s?1; v?103m.s?1。
?????9. I?mv(i?j); A??mgr; L?mvrk。
10. Ek?GmMmM; Ep??G。 6R3Rm2g211. A?。
2k12. 总质量; 质量分布; 转轴的位置。
122gml; ??cos?。 43l?25?5?14. v?5i?jcm.s?1; ??arctan。
7713. J?
17
15. pV?M?RT; p?nKT; 波耳兹曼常数; K?1.38?10?23J.K?1。
16. ?t?3KT; 分子热运动剧烈程度。 217. 温度T; 1mol理想气体的内能; 质量为Mkg的理想气体的内能。
vp??N18. dN?Nf(v)dv; ??f(v)dv; v??vf(v)dv。
00N19. 能量转换及守恒律; 热力学过程进行的方向。 20. 85C。
21. 否; 在棒的自由下摆过程中,转动惯量不变,但使棒下摆的力矩随棒的下摆而减
小,由转动定律知棒摆动的角加速度也要随之变小。 22. 1260N?S。 23. 500 ; 50 。 24. 600 。
25. 1:2 ; 5:3; 5:7 。 26. 7.48?103J; 1.25?104J。 27. 2.24m/s2 ; 104o。 28.
01 。 2cos?29. -42.4 J。 [g 取9.8 m/s2 ]
A2?4?B。 30. B ; R31.
3mυ 。
32. 50% ; 50% ; 75% 。 33. 不一定; 动量。 34. 16Rt ; 4rad/s2。
235. x?(y?3) 。
236. 3.44?1020; 1.6?10kg/m; 2 J 。 37. 5.2 N。 38.
?537ml2。 12 18
22Gm239. 。
l?m1?m2?40. CV?T2?T1?; CV?T1?T2?; 0 。
510; 。 332i42. ; 。
i?2i?241.
43. 33.3%; 8.31?105J。
F2t2F2t244. ; Fv0t?。
2m2m45. 4s; ?15m?s?1。
46. 17.3m.s ; 20m.s。 47. 0; 2πmg/ω; 2πmg/ω。
?1?1?25?5?48. v?5i?jcm.s?1; ??arctan。
7749. 8 m ; 10 m 。 50. 5 m/s ; 1.67m/s2。 51. 6m/s2 ; 450m/s2 。 52. Sa?Sb ; ?Sb 。 53.. II(p2,V2) ;
31(p2V2?p1V1)?(p1?p2)(V2?V1)。 2254. A?2sin?t ; A?2sin?t ?n?0,1,...? 。
55. 定轴转动刚体所受外力对轴的冲量矩等于转动刚体对轴的角动量(动量矩)的增量;
?t2t1Mzdt?J??(J?)0 ; 刚体所受对轴的合外力矩等于零。
56. ?0.05rad?s2 ; 250 rad 。
57. 6.3 km/s ; 参考解: mυ1r1?mυ2r2
r1?l1?R , r2?l2?R v2?r1l?Rv1?1v1?6.3km/s r2l2?R 19
13gl 。 2?2v0S59. ; ?。
Δt?t58.
60. 刚体的质量和质量分布以及转轴的位置(或刚体的形状、大小、密度分布和转轴位置;或刚体的质量分布及转轴的位置.)
61. v0?Ct3/3 ; x0??0t?14Ct 。 1262. 垂直地面向上 ; mgt 。 63. 500 ; 50。 64. 4.32?103。 65. 150 J 。
66. 140N?s; 24 m/s 。
???67. M?r?F ; 变角速 ; 角动量 。
68. 5m/s ; 17m/s 。 69. 24 cm 。 70. 1:2 ; 5:3 ; 5:7 。 71. mg/cos?; sin?72. 8rad/s。
73. (4t?3t)rad/s ; (12t?6t)m/s 。 74. m1(g?R?) ; m2(g?R?)。 75. 0 ; 2g 。 76. 动量、动能、功 。 三、证明题
1.已知质点的运动方程为
3222gl。 cos????r?A1cos?ti?A2sin?tj(SI),其中A1、A2、?均为正
的常量。① 试证明质点的运动轨迹为一椭圆;② 证明质点的加速度恒指向椭圆中心;③ 试说明质点在通过图中M点时,其速率是增大还是减小?
解:(1)x?A1cos?t,y?A2sin?t,则
图3-1
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