大学物理力学试题

一、选择题：（每题3分）

1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 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．

(D) 变加速直线运动，加速度沿x 轴负方向．［］

2、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲

线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为

(A) 5m ．

(B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［］

3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分

别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比

较是

(A) 到a 用的时间最短．

(B) 到b 用的时间最短．

(D) 所用时间都一样．［］

4、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=，

则一秒钟后质点的速度

(A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ．

5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中

a 、

b 为常量）, 则该质点作

(A) 匀速直线运动． (B) 变速直线运动．

6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ??

? ??+??? ??t y t x [ ]

7、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中，

其平均速度大小与平均速率大小分别为

-12

O a p

(A) 2πR /T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR /T

8、以下五种运动形式中，a 保持不变的运动是

(A) 单摆的运动． (B) 匀速率圆周运动．

(E) 圆锥摆运动．［］

9、对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：

(A) 切向加速度必不为零．

(B) 法向加速度必不为零（拐点处除外）．

(D) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零． (E) 若物体的加速度a 为恒矢量，它一定作匀变速率运动．［］

10、质点作曲线运动，r 表示位置矢量，v 表示速度，a 表示加速度，S 表示路

程，a 表示切向加速度，下列表达式中，

(1) a t = d /d v ， (2) v =t r d /d ， (3) v =t S d /d ， (4) t a t =d /d v ．

(A) 只有(1)、(4)是对的．

(B) 只有(2)、(4)是对的．

(D) 只有(3)是对的．［］

11、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=，式中的k 为大于零的常量．当0

=t 时，初速为v 0，则速度v 与时间t 的函数关系是

(A) 0221v v +=kt , (B) 022

1v v +-=kt , (C) 02121v v +=kt , (D) 0

2121v v +-=kt ［］ 12、一物体从某一确定高度以0v 的速度水平抛出，已知它落地时的速度为

t v ，那么它运动的时间是

(A) g t 0v v -． (B) g

t 20v v - ． (C)

()g t 2/1202v v -． (D) ()g t 22/1202v v - . [ ] 13、一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v ，瞬时速率为v ，某一时间内的平均速度为v ，平均速率为v ，它们之间的关系必定有：

（A ）v v v,v == （B ）v v v,v =≠

（C ）v v v,v ≠≠ （D ）v v v,v ≠= [ ]

14、在相对地面静止的坐标系内，A 、B 二船都以2 m/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 －2j ．［］

15、一条河在某一段直线岸边同侧有A 、B 两个码头，相距1 km ．甲、乙两

人需要从码头A 到码头B ，再立即由B 返回．甲划船前去，船相对河水的速度为

4 km/h ；而乙沿岸步行，步行速度也为4 km/h ．如河水流速为 2 km/h, 方向从A

到B ，则

(A) 甲比乙晚10分钟回到A ． (B) 甲和乙同时回到A ．

［］

16、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h ，方向从西向东．地

面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h ，方向是

(A) 南偏西16.3°． (B) 北偏东16.3°．

(E) 东偏南16.3°．［］

17、下列说法哪一条正确？

(A) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变．

(B) 平均速率等于平均速度的大小．

(D) 运动物体速率不变时，速度可以变化．［］

18、下列说法中，哪一个是正确的？

(A) 一质点在某时刻的瞬时速度是2 m/s ，说明它在此后1 s 内一定要经过2 m

的路程．

(B) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大．

(D) 物体加速度越大，则速度越大．［］

19、某人骑自行车以速率v 向西行驶，今有风以相同速率从北偏东30°方向

吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？

(A) 北偏东30°． (B) 南偏东30°．

20、在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升降机以加速度a 1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的

最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被拉断？

(A) 2a 1． (B) 2(a 1+g )．

21、水平地面上放一物体A ，它与地面间的滑动摩擦系数为μ．现加一恒力F 如图所示．欲使物体A 有最大加速度，则恒力F 与水平方向夹角θ 应满足

(A) sin θ ＝μ． (B) cos θ ＝μ．

θ ＝μ．［］

22、

一只质量为m 的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为M 的直杆，

悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆

下落的加速度为

(A) g . (B) g M m . (C) g M m M +. (D) g m

M m M -+ . (E) g M m M -. [ ]

23、如图所示，质量为m 的物体A 用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上，

若斜面向左方作加速运动，当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为

(A) g sin θ． (B) g cos θ．

24、如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为

m 1和m 2的重物，且m 1>m 2．滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重

物的加速度的大小为a ．今用一竖直向下的恒力g m F 1=代替质量为m 1的物体，可得质量为m 2的重物的加速度为的大小a ′，则

(A) a ′= a (B) a ′> a

a 1

25、升降机内地板上放有物体A ，其上再放另一物体B ，二者的质量分别为M A 、

M B ．当升降机以加速度a 向下加速运动时(a

值上等于

(A) M A g. (B) (M A +M B )g.

26、如图，滑轮、绳子质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计，

物体A 的质量m 1大于物体B 的质量m 2．在A 、B 运动过程

中弹簧秤S 的读数是

(A) .)(21g m m + (B) .)(21g m m -

27、如图所示，质量为m 的物体用细绳水平拉住，静止在倾角为θ的固定的光滑

斜面上，则斜面给物体的支持力为

(A) θcos mg . (B) θsin mg . (C) θcos mg . (D) θ

sin mg . [ ] 28、光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块，质量分别为m 1和m 2，且m 1

力，如图所示．设在运动过程中，两滑块不离开，则两滑块之间的相互作用力N 应有

(A) N =0. (B) 0 < N < F.

29、用水平压力F 把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止．当F 逐渐

增大时，物体所受的静摩擦力f

(A) 恒为零．

(B) 不为零，但保持不变．

(D) 开始随F 增大，达到某一最大值后，就保持不变［］

30、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，再用一细绳悬挂于天花板上，处于静止状态，如图所示．将绳子剪断的瞬间，球1

和球2的加速度分别为

(A) a 1＝ｇ，a 2＝ｇ． (B) a 1＝0，a 2＝ｇ．

31、竖立的圆筒形转笼，半径为R ，绕中心轴OO ＇转动，物

块A 紧靠在圆筒的内壁上，物块与圆筒间的摩擦系数为μ，要使物块A 不下落，

圆筒转动的角速度ω至少应为

(A) R g μ (B)g μ(C) R

g μ (D)R g ［］

32、一个圆锥摆的摆线长为l ，摆线与竖直方向的夹角恒为θ，如图所示．则摆锤转动的周期为

(A) g l . (B) g

l θcos . (C)

g l π

2. (D) g l θπcos 2 . ［］ 33、一公路的水平弯道半径为R ，路面的外侧高出内侧，并与水平面夹角为

θ．要使汽车通过该段路面时不引起侧向摩擦力，则汽车的速率为

(A) Rg . (B) θtg Rg .

34、一段路面水平的公路，转弯处轨道半径为R ，汽车轮胎与路面间的摩擦系

数为μ，要使汽车不致于发生侧向打滑，汽车在该处的行驶速率

(A) 不得小于gR μ． (B) 不得大于gR μ．

35、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μs ，若使工件在转台上无滑动，则转台的角速度ω应满足

(A) R

g s μω≤. (B) R g s 23μω≤. (C) R g s μω3≤

. (D) R g s μω2≤. ［］

36、质量为m 的质点，以不变速率v 沿图中正三角形ABC 的水平光滑轨道运动．质点越过A 角时，轨道作用

于质点的冲量的大小为

(A) m v ． (B) m v ． (C) m v ． (D) 2m v ．

［］

37、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．

38、如图所示，砂子从h ＝0.8 m 高处下落到以3 m ／s 的速率水平向右运动的传送带上．取重力加速度g ＝10 m ／s 2．传送带给予刚落到传送带上的砂子的作用力的方向为

(A)

与水平夹角53°向下． (B) 与水平夹角53°向上．

(C)

与水平夹角37°向上． (D) 与水平夹角37°向下．［］

39、质量为20 g 的子弹沿X 轴正向以 500 m/s 的速率射入一木块后，与木块一

起仍沿X 轴正向以50 m/s 的速率前进，在此过程中木块所受冲量的大小为

(A) 9 N·s . (B) -9 N·s ．

40、质量分别为m A 和m B (m A >m B )、速度分别为A v 和B v (v A > v B )的两质点A 和B ，

受到相同的冲量作用，则

(A) A 的动量增量的绝对值比B 的小．

(B) A 的动量增量的绝对值比B 的大．

(D) A 、B 的速度增量相等．［］

41、在水平冰面上以一定速度向东行驶的炮车，向东南（斜向上）方向发射一炮

弹，对于炮车和炮弹这一系统，在此过程中（忽略冰面摩擦力及空气阻力）

(A) 总动量守恒．

(B) 总动量在炮身前进的方向上的分量守恒，其它方向动量不守恒．

(D) 总动量在任何方向的分量均不守恒．［］

42、质量为20 g 的子弹，以400 m/s 的速率沿图示方向射

入一原来静止的质量为980 g 的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s ． (B) 4 m/s ． (C) 7 m/s ． (D) 8 m/s ．［］

43、A 、B 两木块质量分别为m A 和m B ，且m B ＝2m A ，两者用一轻弹簧连接后静止

于光滑水平桌面上，如图所示．若用外力将两木块压近使弹簧被压缩，然后将外

力撤去，则此后两木块运动动能之比E KA /E KB 为

(A) 21． (B) 2/2．

44、质量为m 的小球，沿水平方向以速率v 与固定的竖直壁作弹性碰撞，设指向

壁内的方向为正方向，则由于此碰撞，小球的动量增量为

(A) m v ． (B) 0．

45、机枪每分钟可射出质量为20 g 的子弹900颗，子弹射出的速率为800 m/s ，

则射击时的平均反冲力大小为

(A) 0.267 N ． (B) 16 N ．

46、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星

的

(A)动量不守恒，动能守恒．

(B)动量守恒，动能不守恒．

(C)对地心的角动量守恒，动能不守恒．

(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒．［］

47、一质点作匀速率圆周运动时，

(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变．

(B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变．

(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变．［］

48、一个质点同时在几个力作用下的位移为： k j i r 654+-=? (SI) 其中一个力为恒力k j i F 953+--= (SI)，则此力在该位移过程中所作的功为

(A) -67 J ． (B) 17 J ．

49、质量分别为m 和4m 的两个质点分别以动能E 和4E 沿一直线相向运动，

它们的总动量大小为

(A) 2mE 2 (B) mE 23．

50、如图所示，木块m 沿固定的光滑斜面下滑，当下降h 高度时，重力作功的瞬时功率是： (A)21)2(gh mg ． (B)21)2(cos gh mg θ． (C)21)2

1(sin gh mg θ． (D)1)2(sin gh mg θ．［］

51、已知两个物体A 和B 的质量以及它们的速率都不相同，若物体A 的动量在数

值上比物体B 的大，则A 的动能E KA 与B 的动能E KB 之间

(A) E KB 一定大于E KA ． (B) E KB 一定小于E KA ．

52、对于一个物体系来说，在下列的哪种情况下系统的机械能守恒？

(A) 合外力为0．

(B) 合外力不作功．

(D) 外力和保守内力都不作功．［］

53、下列叙述中正确的是

(A)物体的动量不变，动能也不变．

(B)物体的动能不变，动量也不变．

(C)物体的动量变化，动能也一定变化．

(D)物体的动能变化，动量却不一定变化．［］

54、作直线运动的甲、乙、丙三物体，质量之比是 1∶2∶3．若它们的动能相等，

并且作用于每一个物体上的制动力的大小都相同，方向与各自的速度方向相反，

则它们制动距离之比是

(A) 1∶2∶3． (B) 1∶4∶9．

(E) 3∶2∶1．［］

55、速度为v 的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻

力是恒定的．那么，当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是

(A) v 4

1． (B) v 31． (C) v 21． (D) v 2

1．［］

56、考虑下列四个实例．你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能

不守恒?

(A) 物体作圆锥摆运动．

(B) 抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力）．

(D) 物体在光滑斜面上自由滑下．［］

57、一竖直悬挂的轻弹簧下系一小球，平衡时弹簧伸长量为d ．现用手将小球托

住，使弹簧不伸长，然后将其释放，不计一切摩擦，则弹簧的最大伸长量

(A) 为d ． (B) 为d 2．

(D) 条件不足无法判定．［］

58、A 、B 两物体的动量相等，而m A ＜m B ，则A 、B 两物体的动能

(A) E KA ＜E K B ． (B) E KA ＞E KB ．

59、如图所示，一个小球先后两次从P 点由静止开始，

分别沿着光滑的固定斜面l 1和圆弧面l 2下滑．则小球滑

到两面的底端Q 时的

(A) 动量相同，动能也相同．

(B) 动量相同，动能不同． (C) 动量不同，动能也不同．

(D) 动量不同，动能相同．［］

60、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．［］

61、物体在恒力F 作用下作直线运动，在时间?t 1内速度由0增加到v ，在时间?t 2

内速度由v 增加到2 v ，设F 在?t 1内作的功是W 1，冲量是I 1，在?t 2内作的功是

W 2，冲量是I 2．那么，

(A) W 1 = W 2，I 2 > I 1． (B) W 1 = W 2，I 2 < I 1．

62、两个质量相等、速率也相等的粘土球相向碰撞后粘在一起而停止运动. 在此

过程中，由这两个粘土球组成的系统，

(A) 动量守恒，动能也守恒．

(B) 动量守恒，动能不守恒．

(D) 动量不守恒，动能也不守恒．［］

63、一子弹以水平速度v 0射入一静止于光滑水平面上的木块后，随木块一起运

动．对于这一过程正确的分析是

(A) 子弹、木块组成的系统机械能守恒．

(B) 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒．

(D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加．［］

64、一光滑的圆弧形槽M 置于光滑水平面上，一滑块m 自槽的顶部由静止释放后沿槽滑下，不计空气阻力．对于这一过程，

以下哪种分析是对的？

(A) 由m 和M 组成的系统动量守恒．

(B) 由m 和M 组成的系统机械能守恒．

(D) M 对m 的正压力恒不作功．［］

65、两木块A 、B 的质量分别为m 1和m 2，用一个质量不

计、劲度系数为k 的弹簧连接起来．把弹簧压缩x 0并用线

扎住，放在光滑水平面上，A 紧靠墙壁，如图所示，然后烧断扎线．判断下列说法哪个正确．

(A) 弹簧由初态恢复为原长的过程中，以A 、B 、弹簧为系统，动量守恒．

(B) 在上述过程中，系统机械能守恒．

(D) A 离开墙后，整个系统的总机械能为202

1kx ，总动量为零．［］ 66、两个匀质圆盘A 和B 的密度分别为A ρ和B ρ，若ρA ＞ρB ，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J A 和J B ，则

(A) J A ＞J B ． (B) J B ＞J A ．

67、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．

［］

68、均匀细棒OA 可绕通过其一端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落，在棒摆动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．

(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大．［］

69、一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘

上，则圆盘的角速度ω (A) 必然增大． (B) 必然减少．

70、有一半径为R 的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转

动惯量为J ，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m 的人站在转台中

心．随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为

(A) 02ωmR

J J +． (B) ()02ωR m J J +． (C) 02ωmR

J ． (D) 0ω．［］ 71、如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l

＝20 cm ，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O 对称放置，与O 的距离d ＝5 cm ，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O 的竖直固定轴作匀角速的转

动，转速为ω 0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速

度为

(A) 2ω 0． (B)ω 0．

1ω．［］ 72、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．

(D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变．［］

73、一块方板，可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动．最初板自由

下垂．今有一小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上．对粘土和方板系统，

如果忽略空气阻力，在碰撞中守恒的量是

(A) 动能． (B) 绕木板转轴的角动量．

68、

69、

74、如图所示，一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．现有一个小球自左方水平打击细

杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小

球这一系统

(A) 只有机械能守恒．

(B) 只有动量守恒．

(D) 机械能、动量和角动量均守恒．［］

75、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

(A) ??? ??=R J mR v 2ω，顺时针． (B) ??

? ??=R J mR v 2ω，逆时针． (C) ??? ??+=R mR J mR v 22

ω，顺时针． (D) ??? ??+=R mR J mR v 22ω，逆时针．［］

76、一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，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，此系统

(A) 动量守恒．

(B) 机械能守恒．

(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．［］

77、光滑的水平桌面上有长为2l 、质量为m 的匀质细杆，可绕通过其中点O 且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为23

1ml ，起初杆静止．有一质量为m 的小球在桌面上正对着杆的一端，在垂直于杆长的方向上，以速率v 运动，如图所示．当小球与杆端发生碰撞后，就

与杆粘在一起随杆转动．则这一系统碰撞后的转动角速度是

(A) 12v l ． (B) l

32v ． (C) l 43v ． (D) l

v 3．［］

78、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v 2

1，则此时棒的角速度应为 (A) ML m v ． (B) ML

m 23v ． (C) ML

m 35v ． (D) ML m 47v ．［］ 79、光滑的水平桌面上，有一长为2L 、质量为m 的匀质细杆，可绕过其中

点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O 自由转动，其转动惯量为3

1mL 2，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m 的小球，各自在垂直于杆的方向上，

正对着杆的一端，以相同速率v 相向运动，如图所示．当

两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为 (A) L 32v ． (B) L

54v ． (C) L 76v ． (D) L

98v ． (E) L

712v ．［］ 80、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J 0，

角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为3

1J 0．这时她转动的角速度变为

(A) 3

1ω0． (B) ()3/1 ω0． (C) 3 ω0． (D) 3 ω0．［］

二、填空题：

81、一物体质量为M ，置于光滑水平地板上．今用一水平力F 通过一质量为m 的绳拉动物体前进，则物体的加速度

a ＝______________，绳作用于物体上的力T ＝_________________．

82、图所示装置中，若两个滑轮与绳子的质量以及滑轮与其轴之间的摩擦都忽略不计，绳子不可伸长，则在外力F 的作用下，物体m 1和m 2的加速

78、

v 俯视图

、O v

俯视图 81

83、在如图所示的装置中，两个定滑轮与绳的质量

以及滑轮与其轴之间的摩擦都可忽略不计，绳子不可伸

长，m 1与平面之间的摩擦也可不计，在水平外力F 的作

用

下，物体m 1与m 2的加速度a ＝______________，绳中

的张力T ＝_________________．

84、如果一个箱子与货车底板之间的静摩擦系数为μ，当这货车爬一与水平方向成θ角的平缓山坡时，要不使箱子在车底板上滑动，车的最大加速度 a max ＝_______________________________________．

85、一物体质量M ＝2 kg ，在合外力i t F )23(+= (SI )的作用下，从静止开始运动，式中i 为方向一定的单位矢量, 则当ｔ＝1 s 时物体的速度1v ＝

__________．

86、设作用在质量为1 kg 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2.0 s 的时间间隔内，这个力作用在物

体上的冲量大小Ｉ＝__________________．

87、一质量为m 的小球A ，在距离地面某一高度处以速度v 水平抛出，触地后反跳．在抛出t 秒后小球A 跳回原高度，速度仍沿水平方向，速度大小也与抛出时相同，如图．则

小球A 与地面碰撞过程中，地面给它的冲量的方向为

________________，冲量的大小为____________________．

88、两个相互作用的物体A 和B ，无摩擦地在一条水平直线上运动．物体A 的动量是时间的函数，表达式为 P A = P 0 – b t ，式中P 0 、b 分别为正值常量，t 是时间．在下列两种情况下，写出物体B 的动量作为时间函数的表达式：

83、

大学物理力学

(1) 开始时，若B 静止，则 P B 1＝______________________；

(2) 开始时，若Ｂ的动量为 – P 0，则P B 2 = _____________．

89、有两艘停在湖上的船，它们之间用一根很轻的绳子连接．设第一艘船和人的总质量为250 kg , 第二艘船的总质量为500 kg ，水的阻力不计．现在站在第一艘船上的人用F = 50 N 的水平力来拉绳子，则5 s 后第一艘船的速度大小为_________；第二艘船的速度大小为______．

90、质量为m 的小球自高为y 0处沿水平方向以速率v 0抛出,与地面碰撞后跳起的最大高度为2

1y 0，水平速率为21v 0，则碰撞过程中 (1) 地面对小球的竖直冲量的大小为 ________________________；

(2) 地面对小球的水平冲量的大小为________________________．

91、质量为M 的平板车，以速度v 在光滑的水平面上滑行，一质量为m 的物体从h 高处竖直落到车子里．两者一起运动时的速度大小为_______________．

92、如图所示，质量为M 的小球，自距离

斜面高度为h 处自由下落到倾角为30°的光滑

固定斜面上．设碰撞是完全弹性的，

则小球对斜面的冲量的大小为________，

方向为____________________________． 93、一质量为m 的物体，以初速0v 从地面抛出，抛射角θ＝30°，如忽略空

气阻力，则从抛出到刚要接触地面的过程中

(1) 物体动量增量的大小为________________，

(3) 物体动量增量的方向为________________．

y 21y

大学物理力学

94、如图所示，流水以初速度1v 进入弯管，流出时的速度为2v ，且v 1＝v 2＝v ．设每秒流入的水质量为q ，则在管子转弯处，

水对管

壁的平均冲力大小是______________，方向

__________________．（管内水受到的重力

不考虑）

95、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＝________________．

96、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＝________________．

97、质量为M 的车以速度v 0沿光滑水平地面直线前进，车上的人将一质量为

m 的物体相对于车以速度u 竖直上抛，则此时车的速度v ＝______．

98、一质量为30 kg 的物体以10 m·s -1的速率水平向东运动，另一质量为20 kg 的物体以20 m·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____________．

99、如图所示，质量为m 的子弹以水平速度0v

块并陷入木块内，设子弹入射过程中木块M 不反弹，则墙壁

对木块的冲量=____________________. 100、粒子B 的质量是粒子A 的质量的4倍，开始时粒子A 的速度j i 43+=0A v ,粒子B 的速度j i 72-=0B v ；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰后粒子A 的速度变为j i 47-=A v ，则此时粒子B 的速度B v ＝______________．

101、质量为1500 kg 的一辆吉普车静止在一艘驳船上．驳船在缆绳拉力(方向不变)的作用下沿缆绳方向起动，在5秒内速率增加至5 m/s ，则该吉普车作用于驳船的水平方向的平均力大小为______________．

102、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

___________________．

103、一质量m ＝10 g 的子弹，以速率v 0＝500 m/s 沿水平方向射穿一物体．穿出时，子弹的速率为v ＝30 m/s ，仍是水平方向．则子弹在穿透过程中所受的冲量的大小为____________________，方向为______________．

104、一颗子弹在枪筒里前进时所受的合力大小为t F 3

1044005

?-= (SI) 子弹从枪口射出时的速率为 300 m/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 ＝__________________．

105、质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d 的一点的角动量大小是__________．

106、质量为m 的质点以速度v 沿一直线运动，则它对该直线上任一点的角动量为__________．

107、某人拉住在河水中的船，使船相对于岸不动，以地面为参考系，人对船所

做的功__________；以流水为参考系，人对船所做的功__________．（填＞0，＝0或＜0）

108、质量为m 的物体，置于电梯内，电梯以

1g 的加速度匀加速下降h ，在此过程中，电梯对物体的作用力所做的功为__________．

109、如图所示，一物体放在水平传送带上，物体与传

送带间无相对滑动，当传送带作匀速运动时，静摩擦力对物

体作功为__________；当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为__________；当传送带作减速运动时，静摩擦力

对物体作功为__________．（仅填“正”，“负”或“零”）

110、图中，沿着半径为R 圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力0F ，方向始终沿x 轴正向，即i F F 00=.当质点从A 点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B 点时，力0F 所作的

功为W ＝__________．

111、保守力的特点是__________________________________________．保

守力的功与势能的关系式为______________________________________．

112、一人站在船上，人与船的总质量m 1＝300 kg ，他用F ＝100 N 的水平力拉一轻绳，绳的另一端系在质量m 2＝200 kg 的船上．开始时两船都静止，若不计水的阻力则在开始拉后的前3秒内，人作的功为______________．

113、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）

114、劲度系数为k 的弹簧，上端固定，下端悬挂重物．当弹簧伸长x 0，重物在O 处达到平衡，现取重物在O 处时各种

势能均为零，则当弹簧长度为原长时，系统的重力势能为

____________；系统的弹性势能为________；系统的总势能为____________．（答案用k 和x 0表示）

115、一人站在质量（连人带船）为m 1＝300 kg 的静止的船上，他用F ＝100 N 的恒力拉一水平轻绳，绳的

另一端系在岸边的一棵树上，则船开始运动后第三秒末

的速率为__________；在这段时间内拉力对船所做的功

为____________．（水的阻力不计）

116、有一质量为m ＝5 kg 的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F 的作用．物体由静止开始沿x 轴

正向运动，力的方向始终为x 轴的正方向．则10秒内变力F 所做的功为____________． 117、光滑水平面上有一质量为m 的物体，在恒力F 作用下由静止开始运动，则在时间t 内，力F 做的功为____________．设一观察者B 相对地面以恒定的速度0v 运动，0v 的方向与F 方向相反，则他测出力F 在同一时间t 内做的功为

______________．

118、一质点在二恒力共同作用下，位移为j i r 83+=? (SI)；在此过程中，动能增量为24 J ，已知其中一恒力j i F 3121-=(SI)，则另一恒力所作的功为

__________．

119、一质量为m 的质点在指向圆心的平方反比力F =－k ／r 2的作用下，作半径为r 的圆周运动．此质点的速度v =__________．若取距圆心无穷远处为势

能零点，它的机械能E =________．

120、如图所示，质量m ＝2 kg 的物体从静止开始，沿1/4圆

弧从A 滑到B ，在B 处速度的大小为v ＝6 m/s ，已知圆的半径R

＝4 m ，则物体从A 到B 的过程中摩擦力对它所作的功

W ＝__________________．

121、质量m ＝1 kg 的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x 轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力大小为F ＝3＋2x (SI)，那么，物体在开始运动的3 m 内，合力所作的功W ＝________________；且x ＝3 m 时，其速率v ＝________________________．

122、如图所示，质量为m 的小球系在劲度系数为k 的轻

弹簧一端，弹簧的另一端固定在O 点．开始时弹簧在水平位置

A ，处于自然状态，原长为l 0．小球由位置A 释放，下落到O

点正下方位置B 时，弹簧的长度为l ，则小球到

达B 点时的速度大小为v B ＝________________________．

123、如图所示，轻弹簧的一端固定在倾角为α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， x 0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2x 0距离而到达B 点，则该外力所作

功为____________________． 124、一个质量为m 的质点，仅受到力3/r r k F = 的作用，式中k 为常量， r 为从某一定点到质点的矢径．该质点在r = r 0处被释放，由静止开始运动，则当它到达无穷远时的速率为______________．

125、一冰块由静止开始沿与水平方向成30°倾角的光滑斜屋顶下滑10 m 后到达屋缘．若屋缘高出地面10 m ．则冰块从脱离屋缘到落地过程中越过的水平距离为________________．（忽略空气阻力，g 值取10 m ·s -

2）

126、在半径为R 的定滑轮上跨一细绳，绳的两端分别挂着质量为m 1和m 2的物体，且m 1 > m 2．若滑轮的角加速度为β，则两侧绳中的张力分别为

T 1 =_______________________，T 2 =_____________________________．

大学物理学试卷2及答案

一填空题（共32分） 1.（本题3分）（0043）沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上，由于物体与墙之间有摩擦力，此时物体保持静止，并设其所受静摩擦力为f 0，若外力增至2F ，则此时物体所受静摩擦力为_______． 2．(本题3分)(0127) 质量为的小块物体，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．则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体，23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)（4032）图示曲线为处于同一温度T 时氦（原子量 4）、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气体分子的速率分布曲线。其中曲线(a)，是________气分子的速率分布曲线；曲线(c)是_________气分子的速率分布曲线； 5．(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ，其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转．逆向循环时，从低温热源吸热，向高温热源放热，而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源吸的热量．设高温热源的温度为T l =450K ；低温热源的温度为T 2=300K ，卡诺热机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ，则该卡诺热机逆向循环一次外界必须作功W=_____________________________. 7．(本题3分)(1105) ．半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常量为εr 的均匀介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ，则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____，电场强度的大小E=_________. 8．(本题3分)(25lO) 如图所示，一段长度为l 的直导线MN ，水平放置在载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止图示位置自由下落，则t 秒末导线两端的电势差

大学物理实验预习报告(力学基本测量)

大学物理实验预习报告

实验原理及仪器介绍：圆柱体密度计算公式如式（1）所示。 H D m V m 2 4πρ== （1）液体密度计算公式如式（2）所示。水水待测液体待测液体水水待测液体待测液体 m m m m ρρρρ?= ?= （2）实验仪器： 1.游标卡尺如图1所示，游标卡尺有两个主要部分，一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺（游标）。游标卡尺的主尺为毫米分度尺，当下量爪的两个测量刀口相贴时，游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。如果主尺的分度值为a ，游标的分度值为b ，设定游标上n 个分度值的总长与主尺上（ n-1 ）分度值的总长相等，则有 a n n b )1(-= （3）图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值的差值即游标尺的分度值，也就是游标尺的精度（最小读数值）： - =-a b a n a n a n =-)1( （4）常用的三种游标尺有50,20,10=n ,即精度各为、、。游标尺的读数方法是：先读出游标零线以左的那条线上毫米级以上的读数L 0，即为整数值；然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐的那一条刻线（该刻线的两边不对齐成对称状态），数出这条刻线是副尺上的第k 条，则待测物的长度（即为小数值）为 n a k L L ? +=0 （5）图2是50=n 分度游标卡尺的刻度及读数举例。图上读数： 00.0215.00120.0515.60L L k mm =+?=+?= 图2 游标卡尺读数示意图螺旋测微器如图3所示，螺旋测微器是在一根测微螺杆上配一螺母套筒，上有分度的标尺。测微螺杆的后端连接一个有50个分度的微分套筒，螺距为50mm 。当微分套筒转过一个分度时，测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变。也就是说，螺旋测微器的精密度（分度值）是。由此可见，螺旋测微器是利用螺旋（测微螺杆的外螺纹和固定套筒的内螺纹精密配合）的旋转运动，将测微螺杆的角位移转变为直线位移的原理实现长度测量的量具。图3 螺旋测微器示意图在使用螺旋测微器时，应该检查零线的零位置，当螺杆的一端与测砧相接触时，往往会0

大学物理试题库质点力学 Word 文档

第一章质点运动学一、运动的描述（量）---位矢、位移、速度、加速度，切向加速度、法向加速度、轨迹 1、质点沿X 轴方向运动，其运动方程为x=2t 2+4t-3(SI)，则质点任意时刻的速度表达式为v t =____________,加速度表达式a t =____________，前两秒的位移大小为____________，路程为____________。 2、质点的运动方程为x=2t,y=1o-2t 2（SI ）,则质点的轨迹方程为____________，t=2s 时，质点位置=r ____________，速度v =____________。 3、质点作半径为R 的圆周运动，其运动方程为S=2t 2,(切向、法向的单位矢量分别为0τ 和0n )，则 t 时刻质点速率 v=____________，速度v =____________，切向加速度大小τa =____________，法向加速度大小n a =____________，总加速度a =____________。 4、下列表述中正确的是：（） A ：在曲线运动中，质点的加速度一定不为零； B ：速度为零时，加速度一定为零； C ：质点的加速度为恒矢量时，其运动轨迹运动为直线； D ：质点在X 轴上运动，若加速度a<0，则质点一定做减速运动。 5、质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 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． 6、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为（） (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. 7、在x 轴上作变加速直线运动的质点，已知其初速度为0v ，初始位置为x 0，加速度Ct a =（其中C 为常量），则其速度与时间的关系为=v __________，运动学方程为=x ____________． 8、一质点在XOY 平面内运动，其运动方程为j t i t r )210(42-+=,质点的位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为__________。 9、质点作半径为m R 5.0=的圆周运动，其角坐标与时间的关系为：()SI t t 33+=θ，t=2 s 时，则质点的角坐标为__________、角速度为__________和角加速度为__________。 10、质点作曲线运动的方程为)(4,22 SI t y t x -==，则其轨迹方程为__________ t 时刻质点的切向加速度=τa __ ____，法向加速度a n =__ ____ 。 11、一船以速率30km/h 向正东直线行驶，另一小艇在其前方以速率40km/h 向正北方向直线行驶，则在船上观察到小艇的速率为__________、方向为__________。 -

大学物理力学实验单摆测重力加速度心得体会

大学物理力学实验单摆测重力加速度心得体会小编整理了有关大学学习物理力学实验单摆测重力加速度心得体会文章，下面提供给大家参考! 大学物理实验的心得体会篇一：大学物理实验论文之《大学物理实验的心得体会》大学物理实验的心得体会关键字大学物理实验、误差、定义、分类、分析、心得体会摘要物理实验通过实验现象的观察分析和对物理量的测量，使我们学习实验的基本知识、基本方法和基本方法，包括一些典型的试验方法和物理思维，如实验“固体密度的测定”“单摆侧重力加速度”“牛顿第二定律的验证”“金属比热容的测定”、、、、“碰撞实验”、“伏安法测电阻”、“用惠更斯登电桥测电阻”、“示波器的使用”“薄和透镜焦距的测定”，当通过对这些实验的操作以及后期的实验报告的写作，可以有助于我们思维能力和创作能力的培养。物理实验课老师对我们的要求是，在实验之前做预习报告，以此让我们自主学习，自觉，创造性的获得知识，以便在做实验可以积极主动，发现错误和解决错误。最后让我们写实验报告，以此培养我们书面形式分析、总结科学实验结果的能力。因此，接下来，我将从误差这个内容来谈谈学习大学物理实验的心得体会。一、误差的定义、误差的分类和各个实验的误差分析及措施 1、误差的定义：误差是因为测量仪器、方法、环境及实验者都不可能是完美无缺的，所以测量结果都存在误差，误差自始至终会存在一切实验和测量中。直接测量的结果是系统误差和偶然误差的总和。

它的估算值称为不确定度。精确度高表示比较集中在真值附近，及测量的系统误差和偶然误差都比较小，因此，误差分析的主要原因是限制和消除系统误差，估算偶然误差，提高测量的精确度。误差的分类和各个实验的误差分析及措施：按误差的性质和产生原因可分为系统误差、偶然误差和过失误差三种。事实上再对这十个实验做实验报告时，都必须要考虑到这三种误差。均保持不变，而条件改变时，误差按某种规律变化，这种误差称为系统误差。系统误差的来源大致分为三种，一种是由仪器的结构和标准不完美或使用不当产生的，例如：用天平称量物体质量时，要考虑到天平称物前的平衡与否、天平的完好性和灵敏度; 欧姆法测电阻的实验中使用电表时要考虑到电表的示值与实际值符不符合; 示波器实验中电压是否稳定等等。一种是由仪器设备安装调整不妥，不满足规定的使用状态产生的，例如：牛顿第二定律的验证实验和碰撞实验使用到的其气垫导轨不调水平、单摆实验摆线不垂直、物理天平的零点不准确等等，但这种系统误差是可以避免的，我们就必须在实验过程中尽量避免该类系统误差。另一种是理论和方法的误差：这种误差是由测量所依据的理论公式近似或实验条件达不到理论公式所规定的要求引起的，例如：单摆实验所使用的公式的近似性;伏安法测电阻不考虑电表内阻;透镜实验用不同方法所测出结果也要考虑方法不同带来的误差。还有一种是环境和人为误差：外部环境引起误差的原因有：温度、湿度、和光照等。当然由于人的生理和心理特点所造成的，例如：螺旋测微器、游标卡尺、米尺的读数的人为差异;单摆时，使用停表计时，超前和滞后等等。

大学物理力学题库及答案(考试常考)

一、选择题：（每题3分） 1、某质点作直线运动的运动学方程为x ＝3t -5t 3 + 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、一质点沿x 轴作直线运动，其v -t 曲线如图所示，如t =0时，质点位于坐标原点，则t =4.5 s 时，质点在x 轴上的位置为 (A) 5m ． (B) 2m ． (C) 0． (D) -2 m ． (E) -5 m. ［ b ］ 3、图中p 是一圆的竖直直径pc 的上端点，一质点从p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各弦的下端所用的时间相比较是 (A) 到a 用的时间最短． (B) 到b 用的时间最短． (C) 到c 用的时间最短． (D) 所用时间都一样．［ d ］ 4、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度=v 2 m/s ，瞬时加速度2/2s m a -=，则一秒钟后质点的速度 (A) 等于零． (B) 等于-2 m/s ． (C) 等于2 m/s ． (D) 不能确定．［ d ］ 5、一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 j bt i at r 22+=（其中 a 、 b 为常量）, 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．［］ 6、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处, 其速度大小为 (A) t r d d (B) t r d d (C) t r d d (D) 22d d d d ?? ? ??+??? ??t y t x [ ] 7、质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每T 秒转一圈．在2T 时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 (A) 2πR /T , 2πR/T ． (B) 0 , 2πR /T (C) 0 , 0． (D) 2πR /T , 0. ［］ -12 O a p

物理力学演示实验报告

物理力学演示实验报告导读：想知道物理力学演示实验报告怎么写？只要看看帮你的就可以了。《物理力学演示实验报告一》今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室，我们参观并亲自操作了一些实验，在这次的演示实验课中，我见到了一些很新奇的仪器和实验，一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力，通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙，给我印象深刻地有以下几个实验，在演示实验室，老师首先给我们演示的是锥体上滚实验，其实验原理是：能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态，本今天上午我们很高兴的到理学院参观了大学物理演示实验室，尽管天气很冷，但是我们的热情很高，毕竟这对我们来说是一个全新的领域，是我们之前从未接触过的东西。在老师的带领下，我们参观并亲自操作了一些实验。在这次的演示实验课中，我见到了一些很新奇的仪器和实验，一个个奇妙的实验吸引了我们的注意力，通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。给我印象深刻地有以下几个实验。一.锥体上滚在演示实验室，老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。

其实验原理是：能量最低原理指出：物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了;相反，在高端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理，其核心在于刚体在重力场中的平衡问题，而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。通过这个实验，我们知道了有时候现象和本质完全相反。二.电磁炮接着我们又做了电磁炮的实验。电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统，它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。根据通电线圈磁场的相互作用原理，加速线圈固定在炮管中，当它通入交变电流时，产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流，感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用，使弹丸加速运动并发射出去。我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右，按下启动按钮发射了炮弹。虽然炮弹的射程很小，但我们都觉得很奇妙，做的很开心。三.会飞的碗

大学物理习题集力学试题

练习一质点运动的描述一. 选择题 1. 以下四种运动，加速度保持不变的运动是（） (A) 单摆的运动； (B) 圆周运动； (C) 抛体运动； (D) 匀速率曲线运动. 2. 质点在y 轴上运动，运动方程为y =4t 2-2t 3，则质点返回原点时的速度和加速度分别为: （） (A) 8m/s, 16m/s 2. (B) -8m/s, -16m/s 2. (C) -8m/s, 16m/s 2. (D) 8m/s, -16m/s 2. 3. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1=10m/s ，v 2=15m/s ，若物体作直线运动，则在整个过程中物体的平均速度为（） (A) 12 m/s . (B) 11.75 m/s . (C) 12.5 m/s . (D) 13.75 m/s . 4. 质点沿X 轴作直线运动,其v - t 图象为一曲线,如图1.1,则以下说法正确的是（） (A) 0～t 3时间内质点的位移用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 路程用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示； (B) 0～t 3时间内质点的路程用v - t 曲线与t 轴所围面积绝对值之和表示, 位移用v - t 曲线与t 轴所围面积的代数和表示； (C) 0～t 3时间内质点的加速度大于零； (D) t 1时刻质点的加速度不等于零. 5. 质点沿XOY 平面作曲线运动,其运动方程为:x =2t , y =19-2t 2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为（） (A) 0秒和3.16秒. (B) 1.78秒. (C) 1.78秒和3秒. (D) 0秒和3秒. 二. 填空题 1. 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为s =5+4t -t 2 (SI),则小球运动到最高点的时刻为 t = 秒. 2. 一质点沿X 轴运动, v =1+3t 2 (SI), 若t =0时,质点位于原点. 则质点的加速度a = (SI)；质点的运动方程为x = (SI). 3. 一质点的运动方程为r=A cos ω t i+B sin ω t j , 其中A , B ,ω为常量.则质点的加速度矢量为图1.1

大学物理-力学考题

一、填空题（运动学） 1、一质点在平面内运动, 其1c r = ，2/c dt dv =；1c 、2c 为大于零的常数，则该质点作运动。 2．一质点沿半径为0.1=R m 的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t 这段时间内所经过的路程为4 2 2t t S ππ+ = ，式中S 以m 计，t 以s 计，则在t 时刻质点的角速度为，角加速度为。 3．一质点沿直线运动，其坐标x 与时间t 有如下关系：x=A e -β t （ A. β皆为常数）。则任意时刻t 质点的加速度a = 。 4．质点沿x 轴作直线运动，其加速度t a 4=m/s 2，在0=t 时刻，00=v ，100=x m ，则该质点的运动方程为=x 。 5、一质点从静止出发绕半径R 的圆周作匀变速圆周运动，角加速度为β，则该质点走完半周所经历的时间为______________。 6．一质点沿半径为0.1=R m 的圆周作逆时针方向的圆周运动，质点在0～t 这段时间内所经过的路程为2t t s ππ+=式中S 以m 计，t 以s 计，则t=2s 时，质点的法向加速度大小n a = 2/s m ，切向加速度大小τa = 2/s m 。 7. 一质点沿半径为0.10 m 的圆周运动，其角位移θ 可用下式表示3 2t +=θ (SI)． (1) 当 2s =t 时，切向加速度t a = ______________； (2) 当的切向加速度大小恰为法向加速度大小的一半时，θ= ______________。（rad s m 33.3,/2.12） 8．一质点由坐标原点出发，从静止开始沿直线运动，其加速度a 与时间t 有如下关系：a=2+ t ，则任意时刻t 质点的位置为=x 。 (动力学) 1、一质量为kg m 2=的质点在力()()N t F x 32+=作用下由静止开始运动，若此力作用在质点上的时间为s 2，则该力在这s 2内冲量的大小=I ；质点在第 s 2末的速度大小为。

大学物理试题库刚体力学 Word 文档

第三章刚体力学一、刚体运动学（定轴转动）---角位移、角速度、角加速度、线量与角量的关系 1、刚体做定轴转动，下列表述错误的是：【】 A ；各质元具有相同的角速度； B ：各质元具有相同的角加速度； C ：各质元具有相同的线速度； D ：各质元具有相同的角位移。 2、半径为0.2m 的飞轮，从静止开始以20rad/s 2的角加速度做定轴转动，则t=2s 时，飞轮边缘上一点的切向加速度τa =____________，法向加速度n a =____________，飞轮转过的角位移为_________________。 3、刚体任何复杂的运动均可分解为_______________和 ______________两种运动形式。二、转动惯量 1、刚体的转动惯量与______________ 和___________________有关。 2、长度为L ，质量为M 的均匀木棒，饶其一端A 点转动时的转动惯量J A =_____________，绕其中心O 点转动时的转动惯量J O =_____________________。 3、半径为R 、质量为M 的均匀圆盘绕其中心轴（垂直于盘面）转动的转动惯量J=___________。 4、两个匀质圆盘A 和B 的密度分别是A ρ和B ρ，若B A ρρ>，但两圆盘的质量和厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为A J 和B J 则：【】（A ）B A J J >；（B ）B A J J < （C ）B A J J = （D ）不能确定三、刚体动力学----转动定理、动能定理、角动量定理、角动量守恒 1、一长为L 的轻质细杆，两端分别固定质量为m 和2m 的小球，此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转动．开始时杆与水平成60°角，处于静止状态．无初转速地释放以后，杆球这一刚体系统绕O 轴转动．系统绕O 轴的转动惯量J ＝ ___________．释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M =____ __；角加速度β= ____ __． 2、一个能绕固定轴转动的轮子，除受到轴承的恒定摩擦力矩M r 外，还受到恒定外力矩M 的作用．若M ＝20 N ·m ，轮子对固定轴的转动惯量为J ＝15 kg ·m 2．在t ＝10 s 内，轮子的角速度由ω ＝0增大到ω＝10 rad/s ，则M r ＝_______． 3、【】银河系有一可视为物的天体，由于引力凝聚，体积不断收缩。设它经过一万年体积收缩了1%，而质量保持不变。则它的自转周期将______；其转动动能将______ （A ）减小，增大； (B)不变，增大； (C) 增大，减小； (D) 减小，减小 4、【】一子弹水平射入一竖直悬挂的木棒后一同上摆。在上摆的过程中，一子弹和木棒为系统（不包括地球），则总角动量、总动量及总机械能是否守恒？结论是：（A ）三者均不守恒；（B ）三者均守恒；

大学物理复习题(力学部分)

A. 8m/s,16m/s2. B. -8m/s, -16m/s2. C. -8m/s, 16m/s2. D. 8m/s, -16m/s2. 7、若某质点的运动方程是r=(t2+t+2)i+(6t2+5t+11)j,则其运动方式和受力状况应为[ ]. A.匀速直线运动,质点所受合力为零 B.匀变速直线运动,质点所受合力是变力 C.匀变速直线运动,质点所受合力是恒力 D.变速曲线运动,质点所受合力是变力 8、以下四种运动，加速度矢量保持不变的运动是 [ ]. A. 单摆的运动； B. 圆周运动； C. 抛体运动； D. 匀速率曲线运动. 9、质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方程为:x=2t, y=19-2t2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为[ ] A. 0秒和3.16秒. B. 1.78秒. C. 1.78秒和3秒. D. 0秒和3秒. 10、一物体做斜抛运动（略去空气阻力），在由抛出到落地的过程中，[ ]。 A.物体的加速度是不断变化的 B.物体在最高处的速率为零 C.物体在任一点处的切向加速度均不为零 D.物体在最高点处的法向加速度最大 11、如图所示,两个质量分别为m A,m B的物体叠合在一起,在水平面上沿x轴正向做匀减速直线运动,加速度大小为a,,A与B之间的静摩擦因数为μ,则A作用于B的静摩擦力大小和方向分别应为[ ] A. μm B g,沿x轴反向; B. μm B g,沿x轴正向; C. m B a,沿x轴正向; D. m B a,沿x轴反向. 12、在下列叙述中那种说法是正确的[ ] A.在同一直线上，大小相等，方向相反的一对力必定是作用力与反作用力； B.一物体受两个力的作用，其合力必定比这两个力中的任一个为大； C.如果质点所受合外力的方向与质点运动方向成某一角度，则质点一定作曲线运动； D.物体的质量越大，它的重力和重力加速度也必定越大。

大学物理力学部分试题2011

大学物理期中考试试题班级_________________ 姓名_____________ 学号______________ 一．填空题： 1．设质点作平面曲线运动，运动方程为j t i t r 22+=，则质点在任意t 时刻的速度矢量 =)(t V ______________________；切向加速度a t =___________；法向加速度a n =______________。 2．设某机器上的飞轮的转动惯量为63.6kg·m 2，转动的角速度为314s -1，在制动力矩的作用下，飞轮经过20秒匀减速地停止转动，则飞轮角加速度是____________,制动力矩__________。 3．质量为m 1=16kg 的实心圆柱体，半径r=15cm ，可以绕其固定水平轴转动，如图，阻力忽略不计。一条轻柔绳绕在圆柱上，其另一端系一个质量为m 2=8.0kg 的物体，绳的张力T___________。 4．质量为10kg 的质点，在外力作用下，做曲线运动，该质点的速度为 )(1642 SI k i t v +=，则在t =1s 到t =2s 时间内，合外力对质点所做的功为____________________。 5．在光滑的水平面上有一木杆，其质量m 1=1.0kg ，长 =40cm ，可绕过其中点并与之垂直的轴转动。一质量为m 2=10g 的子弹，以v=200m / s 的速度射入杆端，其方向与杆及轴正交。若子弹陷入杆中，所得到的角速度是________ 。 6．如一质量20kg 的小孩，站在半径为3m 、转动惯量为450kg·m 2的静止水平转台边缘上。此转台可绕通过转台中心的铅直轴转动，转台与轴间的摩擦不计。如果小孩相对转台以1m / s 的速率沿转台的边缘行走，转台的角速率为__________. 7．一质量为m 的地球卫星，沿半径为3R E 的圆轨道运动，R E 为地球的半径。已知地球的质量为M E 。则：(1)卫星的动能是_____；(2)卫星的引力势能是_____；(3)卫星的机械能等于_____。 8．在光滑的水平面上，一根长L=2m 的绳子，一端固定于O 点，另一端系一质量m=0.5kg 的物体。开始时，物体位于位置A ，OA 间距离d=0.5m ，绳子处于松弛状态。现在使物体以初速度V A = 4m ·s -1垂直于OA 向右滑动，如图所示。设以后的运动中物体到位置B ，此时物体速度的方向与绳垂直。则物体速度的大小V B =__________________。 9．一沿x 方向的力，作用在一质量为3㎏的质点上，质点的运动方程为x=3t －4t 2 ＋t 3 (SI)，则力在最初4秒内的冲量值为______________。二．计算题： 1．一长为l1 质量为M 的匀质细杆，可绕水平光滑轴O 在竖直平面内转动，如图所示。细杆由水平位置静止释放，试求：（1）杆达到竖直位置的角速度；（2）杆转至竖直位置时，恰有一质量为m 的泥巴水平打在杆的端点并粘住，且系统立即静止，则该泥巴与该杆碰撞前的速度v0=？。 2. 质量为m 的子弹以速度v 0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度成正比,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关系式； (2) 子弹射入沙土的最大深度. O v 0=

大学物理力学实验

力热实验第一部分实验基础知识物理学是研究物质间相互作用及其运动规律的科学，物质间的相互作用及其运动是用测量的物理量来描述的，因此测量是物理学中一个很重要的概念。可是说，物理学是门建立在测量基础上科学。那么，什么是测量呢？测量就是利用标准物件对研究对象的某种属性进测量就是利用标准物件对研究对象的某种属性进行比较从得出量值关系的过程。为物理量，行比较从得出量值关系的过程。被测量某种属性称为物理量，被选作标准来确定被测对象为物理量量值的器具称为仪器。在经典物理中，人们认为被测物理量始终存在一个与测量者个人意志无关的数值，这个数值叫做测量的真实值。一测量与误差测量是利用测量仪器与被测对象的物理量值进行比较，比较的结果称为测量值x 。但是被测对象的物理量值应该存在一个与测量者个人意志无关的真实存在，这个真实存在叫真实值 a 。真实值和测量值之间有差异，这种差异叫误差ε 。（测量值（x ）-真实值（ a ）=误差（ε ）因为真实值是不确知的，测量的任务就是：（1）找到最接近真实值的最佳估计值。（2）给出最佳估计值的可靠程度。误差的分类：根据误差的性质，将误差分为偶然误差和系统误差。偶然误差：是由于各种偶然因素对实验者、测量仪器、被测物理量的影响而产生的。偶偶然误差然误差的特点是，多次重做同—实验时，结果有时偏大，有时偏小，并且偏大和偏小的机会相同。减小偶然误差的一般方法是多次测量，取其平均值作为测量的真值。设对某物理量的多次测量结果为x1 , x 2 ,...., x n . 则取 a=1 n ∑ xi n i =1 实验标准差：具有偶然误差的测量值是随机的，为了反映测量相对真值的分散性的量s 称为实验标准差，可使用贝塞尔公式来描述 s= ∑ (x ? x) i =1 n 2 n ?1 平均值的标准差：测量值是随机的，则其平均值也必然具有随机误差，由于求和时随 1 机误差的抵偿效应，平均值误差的绝对值较小，它的实验标准差s (x ) 比s 小。 s= ∑ (x ? x) i =1 n 2 n(n ? 1) 标准偏差小的测量值，说明分布狭窄或者较向中间集中，偏离真实值的可能性小，测量可

大学物理实验预习报告(力学基本测量)

大学物理实验预习报告计科120 姓名柳天一实验班号实验号 1 ４实验名称力学基本测量实验地点教三２0３实验目得: 1、学习米尺、游标卡尺、螺旋测微器、天平得测量原理与使用方法。 2、掌握用浮力称衡法测量物体得密度。 3、掌握一般仪器得读数规则,巩固有效数字与误差得基本概念。实验原理及仪器介绍：圆柱体密度计算公式如式（１)所示。 (１) 液体密度计算公式如式(2)所示。 (2）实验仪器: 1、游标卡尺如图１所示,游标卡尺有两个主要部分，一条主尺与一个套在主尺上并可以沿它滑动得副尺(游标)。游标卡尺得主尺为毫米分度尺,当下量爪得两个测量刀口相贴时,游标上得零刻度应与主尺上得零位对齐。如果主尺得分度值为 a ,游标得分度值为ｂ,设定游标上n个分度值得总长与主尺上( n-1 )分度值得总长相等,则有 (3）图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值得差值即游标尺得分度值，也就就是游标尺得精度（最小读数值): (4) 常用得三种游标尺有，即精度各为0、１mm、0、05mm、０、０２mｍ。游标尺得读数方法就是:先读出游标零线以左得那条线上毫米级以上得读数L０，即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐得那一条刻线(该刻线得两边不对齐成对称状态）,数出这条刻线就是副尺上得第条,则待测物得长度（即为小数值)为 (5) 图2就是分度游标卡尺得刻度及读数举例。图上读数: 图2 游标卡尺读数示意图螺旋测微器如图3所示,螺旋测微器就是在一根测微螺杆上配一螺母套筒，上有0、5ｍｍ分度得标尺。测微螺杆得后端连接一个有50个分度得微分套筒,螺距为50mm。当微分套筒转过一个分度时，测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变0、０1mm。也就就是说,螺旋测微器得精密度（分度值）就是0、01ｍm。由此可见,螺旋测微器就是利用螺旋(测微螺杆得外螺纹与固定套筒得内螺纹精密配合)得旋转运动，将测微螺杆得角位移转变为直线位移得原理实现长度测量得量具。图3 螺旋测微器示意图在使用螺旋测微器时,应该检查零线得零位置,当螺杆得一端与测砧相接触时，往往会有系统误差(读数不就是零毫米),所以必须先记下螺旋测微器得初读数ｚ0,根据不同情况ｚ0有正负之分。测量时将物体放在测砧与螺杆端面之间，转动测力装置,至听到“咯咯”得响声为止，两端面已与待测物紧密接触。从毫米分度尺上读出大于0、5mm得部分,0、0１mm 以上得部分从微分筒边缘刻度盘上对准基准线处读出，同时要估读出０、001mm级。则待测物得实际长度为。螺旋测微器读数例如图4所示。

大学物理力学作业分析(5)

大学物里作业分析（5）（2007/04/24） 5.4 求下列刚体对定轴的转动惯量 (1) 一细圆环，半径为R ，质量为m 但非均匀分布，轴过环心且与环面垂直； (2) 一匀质空心圆盘，内径为R 1，外径为R 2，质量为m ，轴过环中心且与环面垂直； (3) 一匀质半圆面，半径为R ，质量为m ，轴过圆心且与圆面垂直。解:(1) 取质元dm ，质元对轴的转动惯量dJ =R 2 dm 园环转动惯量为各质元转动惯量之和 m R dm R dm R dJ J 222=?=?=?= (2) 园盘的质量面密度为) (2122 R R m - = πσ 若是实心大园盘，转动惯量为 4 2 22222222R 2 1R R 21R m 21J πσπσ=??== 挖去的空心部分小园盘的转动惯量为 4121212 2112 12121R R R R m J πσπσ=??== 空心园盘转动惯量为 )(2 1)() (21)(2122214 142212 2414212R R m R R R R m R R J J J +=--=-=-=πππσ (3) 若为完整的园盘，转动惯量为 220221 mR R m J =??= 半园盘转动惯量为整个园盘的一半，即 202 1 21mR J J == 注：只有个别同学做错了！ 5.5如图5-31所示，一边长为l 的正方形，四个顶点各有一质量为m 的质点，可绕过一顶点且与正方形垂直的水平轴O 在铅垂面内自由转动，求如图状态(正方形有两个边沿着水平方向有两个边沿着铅垂方向)时正方形的角加速度。 O 题5.5图图5-31 解：正方形的转动惯量 2224)2(2ml l m ml J =+?= 正方形受到的重力矩 mgl m 2= 由转动定律 M =J 得到转动角加速度 l g ml mgl J M 2422=== α 注：此题做得很好！ 5.6如图5-32所示，一长度为l ，质量为m 的匀质细杆可绕距其一端l /3的水平轴自由

大学物理实验--第1部分力学、热学

第一部分力学、热学长度测量 ⑴使用游标时，怎样识别它的精度？ ⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数？密度的测量 ⑴用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？ ⑵在测量时如果比重瓶①装满水，内有气泡；②装满水和固体，内有气泡。试分别讨论实验结果偏大还是偏小？ ⑶如要测定一块任意形状的石蜡的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。 ⑷若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值，能否通过它来校准整个砝码组？若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢？能行吗？三线悬盘测刚体转动惯量 ⑴为什么：两盘水平，三根悬线长度相等？ ⑵怎样启动三线摆才能防止晃动？ ⑶为什么三线摆的扭转角不能过大？ ⑷仪器常数m 0、m 1 、m 2 应选用什么仪器测量？a和b分别表示什么距离？为什么周期T要通过测量50 周的时间50T计算得到，直接测量行吗？碰撞和动量守恒 ⑴分析实验过程中的守恒原理，动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么结论？ ⑵比较以下实验结果： ①把光电门放在远离及靠近碰撞位置； ②碰撞速度大和小； ③正碰与斜碰 ④导轨中气压大与小。拉伸法测杨氏模量 ⑴仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。 ⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？ ⑶本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？

⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量，光杠杆放大率为2D／l，根据此式能否以增加D减少1来提高放大率？这样做有无好处？有无限度？应怎样考虑这个问题？ ⑸试试加砝码后立即读数和过一会读数，读数值有无区别，从而判断弹性滞后对测量有无影响。由此可得出什么结论？天平测量质量定义惯性质量的灵敏度为：，试问：为了提高惯性秤的灵敏度，应注意哪几点？试分别讨论实验结果偏大还是偏小？惯性秤测量质量 ⑴处在失重状态的某一个空间有两个质量完全不同的物体，试用天平区分他们引力质量的大小；若用惯性秤，能区分他们的惯性质量大小吗？ ⑵定义惯性质量的灵敏度为：直线运动中速度的测量 ⑴气垫导轨调平的标准是什么？ ⑵如何消除气垫导轨气流阻力对实验的影响？ ⑶气垫未调平对速度、加速度的测量结果有何影响？声速的测量 ⑴固定两换能的距离改变频率，以求声速，是否可行？ ⑵各种气体中的声速是否相同，为什么？用弦振动形成的驻波求振动频率 ⑴驻波有什么特点？在驻波中波节能否移动，弦线有无能量传播？ ⑵如砝码有摆动，会对测量结果带来什么影响？二维碰撞运动的研究 ⑴气桌调平的作用是什么？气桌的不平度对实验结果有何影响？ ⑵测量了磁性浮子碰撞前后的动量后，如何从分析误差的角度来说明体系的动量是守恒的？空气密度的测量 ⑴在测量空气密度时，称衡质量为何要用复称法？ ⑵空气浮力、砝码误差对质量称衡的影响如何？表面张力系数的测定 ⑴焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么优点？

大学物理第二章质点动力学习题答案

大学物理第二章质点动力学习题答案 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

习题二 2-1质量为m 的子弹以速率0v 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，速度大小随时间的变化关系；(2)子弹射入沙土的最大深度。 [解]设任意时刻子弹的速度为v ，子弹进入沙土的最大深度为s ，由题意知，子弹所受的阻力f =-kv (1)由牛顿第二定律t v m ma f d d == 即t v m kv d d ==- 所以t m k v v d d -= 对等式两边积分??-=t v v t m k v v 0 d d 0 得t m k v v -=0ln 因此t m k e v v -=0 (2)由牛顿第二定律x v mv t x x v m t v m ma f d d d d d d d d ==== 即x v mv kv d d =- 所以v x m k d d =- 对上式两边积分??=- 000d d v s v x m k 得到0v s m k -=- 即k mv s 0= 2-2质量为m 的小球，在水中受到的浮力为F ，当它从静止开始沉降时，受到水

的粘滞阻力为f ＝kv (k 为常数)。若从沉降开始计时，试证明小球在水中竖直沉降的速率v 与时间的关系为 [证明]任意时刻t 小球的受力如图所示，取向下为y 轴的正方向，开始沉降处为坐标原点。由牛顿第二定律得即t v m ma kv F mg d d ==-- 整理得 m t kv F mg v d d =-- 对上式两边积分? ? =--t v m t kv F mg v 00 d d 得m kt F mg kv F mg -=---ln 即??? ? ??--= -m kt e k F mg v 1 2-3跳伞运动员与装备的质量共为m ，从伞塔上跳出后立即张伞，受空气的阻力与速率的平方成正比，即2kv F =。求跳伞员的运动速率v 随时间t 变化的规律和极限速率T v 。 [解]设运动员在任一时刻的速率为v ，极限速率为T v ，当运动员受的空气阻力等于运动员及装备的重力时，速率达到极限。此时2 T kv mg = 即k mg v = T 有牛顿第二定律t v m kv mg d d 2=- 整理得 m t kv mg v d d 2=-

大学物理试题

○ 1已知.lmol 的单原子分子理想气体，在1atm 的恒定压强下，从0℃加热到100℃，则气体的内能改变了_31025.1?____J ．(普适气体常量R=8.31J ·mol -1·k -1) C V =1/2NR=3/2*R U=C V (T 1-T 2)=3/2*R*100=31025.1? ○ 2已知lmol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子)，在等压过程中温度上升1K ，内能增加了20.78J ，则气体对外作功为__8.31 J ___ 气体吸收热量为___29.09 J _____.(普适气体常量R=8.31.J ·mol -1·K -1) ○ 3所谓第二类永动机是指从单一热源吸热，在循环中不断对外作功的热机它不可能制成是因为违背了热力学第二定律 ○ 4一个半径为R 的薄金属球壳，带有电荷q 壳内充满相对介电常量为εr 的各向同性均匀电介质．设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U=_)4(0R q πε_ ○ 5 如图所示，牛顿环装置的平凸透镜与平板玻璃有一小缝隙e o ．现用波长为λ的单色光垂直照射，已知平凸透镜的曲率半径为R ，求反射光形成的牛顿环的各暗环半径. 解：设某暗环半径为r,由图可知，根据几何关系，近似有 )2/(2R r e = ① 3分再根据干涉减弱条件有 λλ)12(2121220+=++k e e ② 4分式中K 为大于零的整数。把式①代入②可得 ) 2(0e k R r -=λ （k 为整数，且k>02e /λ） ○ 6在自感系数L=0.05mH 的线圈中，流过I=0.8A 的电流．在切断电路后经过t=100μs 的时间，电流强度近似变为零，回路中产生的平均自感电动势 εL = 0.4 V ○ 7一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹；若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第一级和第三级谱线 ○ 813．(本题lO 分)(1276) 如图所示，三个“无限长”的同轴导体圆柱面A 、B 和C ，半径分别为R a 、R b 、R c . 圆柱面B 上带电荷，A 和C 都接地．求B 的内表面上电荷线密度λl 和外表面上电荷线密度λ2之比值λ1/λ2。解：设B 上带正电荷，内表面上电荷线密度为1λ，外表面上电荷线密度为2λ，而C A 、上相应地感应等量负电荷，如图所示。则B A 、间场强分布为 ,2011r E πελ= 方向由B 指向A 2分 C B 、间场强分布为

大学物理实验--光的力学效应系列实验

光的力学效应-系列实验主要内容 (1) 一光的力学效应－历史与未来 (2) 二光镊技术 (4) 三创建光的力学效应教学实验的意义 (14) 四光的线性动量实验 (16) 五实验小结 (24) 六结束语 (24) 主要内容光的力学效应？光有力量吗？光子与物体的相互作用光携带有能量和动量（线性动量和角动量）,光与物体相互作用时彼此交换能量和动量. 光子能量: υh E= 光子动量: λ/h P= 光的动量是光的基本属性之一。光与人类生活的关系非常密切，伴随科学的发展和人类文明的进步，人们对光的认识也越来越深入。光与物质相互作用—光的效应

光的效应: 在光的作用下，物体宏观上产生的各种现象光的热学效应: 光与物体相互作用时物体的温度发生变化.—常见现象光的力学效应: 光与物质间交换动量，使受光照射的物体获得一个力或力矩,物体发生位移,速度和角度的变化. —难以察觉 (光电效应,磁光效应,光化学效应, …) 本讲光的力学效应主要内容安排: 一. 光的力学效应－历史与未来 1. 光-动量-光压-力 2. 普通光和激光的力学效应 3. 激光的力学效应 (微观,界观,宏观) 4.光镊--光的力学效应的典型二. 光镊技术 1. 原理-单光束梯度力光阱 2. 特点和功能 3. 应用列举三.创建光的力学效应系列实验的意义 1. 线性动量 2. 角动量四.光的线性动量实验 1. 实验预习和基础 2. 实验内容五.结束语一. 光的力学效应－历史与未来光---动量--- 光压---力 1616年开普勒---提出光压的概念从光的粒子性观念出发---

具有一定动量的光子入射到物体上时无论是被吸收或反射，光子的动量都会发生变化，因而必然会有力作用在物体上，这种作用力我们通常称为光压。康普顿效应历史上，康普顿效应是光子学说的重要实验依据，也是光子具有动量的直接证明。典型的例子有X光的康普顿散射。 1923年美国物理学家康普顿在研究X射线光子与自由电子之间的弹性碰撞，解释了实验观察到的各种现象。在这一弹性碰撞过程中，光子与电子相互作用，不仅要遵循能量守恒定律，而且要遵循动量守恒定律。光子具有动量，这在一些研究物质微观过程中起着重要的作用。为什么我们感受不到光的压力？单个光子动量很小: λ ~ /27? 10 =- s m km h P/ 烈日:1达因/平方米是标准大气压的亿万分之一普通光源的力学效应微乎其微！光子密度低，方向性差！实验观测和测量极其困难！ 1960年激光问世： -----高的光子流密度的激光束方向性好，高亮度光的力学效应能够得到充分展示10mw的 He-Ne 激光，亮度是太阳的一万倍！会聚光束的焦点处 1 微米小球受到的力可达10-6牛顿。光的力学效应研究进入了一个全新的时代！光的力学效应的应用： 1 光与微观粒子的相互作用原子的激光冷却和捕陷--- 1997年诺贝尔物理学奖 S. 朱棣文 C,C,达诺基 W,D,菲利浦斯玻色－爱因斯坦凝聚的研究--- 2001年诺贝尔物理学奖 C.E.维曼 E.A.康奈尔 W.克特勒

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