一、 选择题
易1、对于匀速圆周运动下面说法不正确的是 ( )
(A)速率不变; (B)、速度不变; (C)、角速度不变; (D)、周期不变。
易:2、对一质点施以恒力,则; ( )
A. 质点沿着力的方向运动;
B. 质点的速率变得越来越大;
C. 质点一定做匀变速直线运动;
D. 质点速度变化的方向与力的方向相同。
易:3、对于一个运动的质点,下面哪种情形是不可能的 ( )
(A) 具有恒定速率,但有变化的速度;
(B) 加速度为零,而速度不为零;
(C) 加速度不为零,而速度为零。
(D) 加速度恒定(不为零)而速度不变
中:4、试指出当曲率半径时,下列说法中哪一种是正确的 ( )
(A) 在圆周运动中,加速度的方向一定指向圆心;
(B) 匀速率圆周运动的速度和加速度都恒定不变;
(C)物体作曲线运动时,速度方向一定在运动轨道的切线方向,法线分速度恒等于零,因此法向加速度也一定等于零;
(D) 物体作曲线运动时,一定有加速度,加速度的法向分量一定不等于零。
难:5、质点沿x方向运动,其加速度随位置的变化关系为:.如在x = 0处,速度,那么x=3m处的速度大小为
(A) (B)
(C) (D) 。
易:6、一作直线运动的物体的运动规律是,从时刻到间的平均速度是 ( )
(A) (B)
(C) (D)
易:7、两个质量相同的木块A和B紧靠在一起,置于光滑的水平面上,如图所示,若它们分别受到水平推力和作用,则A对B的作用力大小为
(A) (B)
(C) (D)
中:8、质点由静止开始以匀角加速度沿半径为R的圆周运动.如果在某一时刻此质点的总加速度与切向加速度成角,则此时刻质点已转过的角度为( )
(A) (B)
(C) (D) 。
难9、一质量为本10kg的物体在力f=(120t+40)i(SI)作用下沿一直线运动,在t=0时,其速度v=6i,则t=3s时,它的速度为:
(A)、10i; (B)、66i;
(C)、72i; (D)、4i
难:10、一个在XY平面内运动的质点的速度为,已知t = 0时,它通过(3,-7) 位置处,这质点任意时刻的位矢为 ( )
(A) (B)
(C) (D)
易:11、在电梯中用弹簧秤称量物体的重量。当电梯静止时,秤得一物体重量为50kg。当电梯作匀变速运动时,秤得其重量为40kg.则该电梯的加速度( )
(A) 大小为O.2g ,方向向上;
(B) 大小为O.8g ,方向向上;
(c) 大小为O.2g ,方向向下;
(D) 大小为0.8g ,方向向下;
易:12、下列说法正确的是: ( )
(A)、质点的速度为零,其加速度一定也为零;
(B)、质点作变加速直线运动,其加速度的方向与初速度的方向相同;
(C)、力是改变物体运动状态的原因;
(D)、质点作直线运动时,其位移的大小和路程相等。
中;13、某质点的运动方程为(SI),则该质点作( )?
(A)、匀加速直线运动,加速度沿X轴正方向;
(B)、匀变速直线运动,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)、变减速直线运动,加速度沿X轴负方向。
( )
中:14、质点作曲线运动,表示位置矢量,S表示路程,at表示切向加速度,下列表达式中,
(1) (2)
(3) (4)。
(A)、只有(1)、(4)是对的。 (B)只有(2)、(4)是对的。
(C)只有(2)是对的。 (D)只有(3)是对的 ( )
中:15.两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)a1=g,a2=g (B)a1=0.a2=g
(C)a1=g,a2=0 (D)a1=2g,a2=0 ( )
中16、物体沿一闭合路径运动,经Δt时间后回到出发点A,如图所示,初速度v1,末速度v2,则在Δt时间内其平均速度与平均加速度分别为:
(A)、 =0, (B)、=0,;
(C)、 (D)、
易:17、质点作半径为R的匀速圆周运动,经时间T转动一周。则在2T时间内,其平均速度的大小和平均速率分别为( )
(A)、、; (B)、0,;
(C)、0,0 ; (D)、,0;
易:18、一质点沿x轴作直线运动,其运动方程为x=3+3t2(米),则:在t=2秒时的速度、
加速度为; ( )
(A) 12m/s 6m/s2; (B)、 2m/s 12m/s2;
(C)、6m/s 2m/s2; (D)、 无正确答案 。
易19、下列说法正确的是: ( )
(A)、质点作圆周运动时的加速度指向圆心; (B)、匀速圆周运动的速度为恒量;
(C)、只有法向加速度的运动一定是圆周运动; (D)、直线运动的法向加速度一定为零。
中20、一质量为m的物体沿X轴运动,其运动方程为,式中、均为正的常量,t为时间变量,则该物体所受到的合力为:
(A)、; (B)、;
(C)、; (D)、。
二、 填空题
易:1、某直线运动的质点,其运动方程为(其中x0、a、b、c为常量)。则质点的加速度为 2b+6ct () ;初始速度为 a 。
中2 一质点从静止出发沿半径R=1m的圆周运动,其角加速度随时间t的变化规律是(SI)则 质点的角速度; 切向加速度。
易:3、一质量为5kg的物体(视为质点)在平面上运动,其运动方程为r=6i-3tj(SI),式中ij分别为X、Y正方向的单位矢量,则物体所受的合外力f 的大小为 30N ;其方向为 沿Y轴负方向 。
。
易:4一辆作匀加速直线运动的汽车,在6s内通过相隔60m远的两点,已知汽车经过第二点时的速率为15m/s,则
(1)汽车通过第一点时的速率v1=;(2)汽车的加速度大小a=。
易:5、一质量为M的木块在水平面上作直线运动,当速度为v时仅在摩擦力作用下开始减速,经过距离S停止,则木块的加速度大小为 , 木块与水平面的摩擦系数为 。
。
中;6、己知一质点在XOY平面内运动,其运动方程为,则质点的瞬时速度= ;瞬时加速度= ;
中:7、在半径为R的圆周上运动的质点。若速度大小与时间的关系为(b为常数)时,则从t=0到t时刻,质点的路程s(t)为 ; t时刻质点的切向加速度为 ;t时刻质点的法向加速度为 。
中:8、一质点沿半径为R的圆周运动,其路程S随时间t变化的规律为(其中b,c为大于零的常数,且),则:质点运动的切向加速度= ,法向加速度= ;质点运动经过t= 时, 。
易:9、一小球沿斜面向上运动,其运动方程为,则小球运动到最远点的时刻为____4_____s.
。
易:10、质量为0.1kg的质点的运动方程为,则其速度为,所受到的力为。
难:11、一圆锥摆的摆锤质量为m,摆线长为,摆线与竖直方向夹角为,如图所示,则摆的周期为________。
易:12、质量为10kg的物体沿x轴无摩擦地运动。设t =0时,物体位于原点,速度为零。物体在力的作用下,运动了3s,则此时物体的加速度=__1.5__,速度 = _2.7____。
难13如图所示,一个小物体A靠在一辆小车的竖直前壁上,A和车壁间静摩擦系数是,若要使物体A不致掉下来,小车的加速度的最小值应为a= 。
难:14、某质点在XY平面内的运动方程为:,则t = 1s时,质点的切向加速度大小为__6.4____,法向加速度大小为__4.8____。
易15、某质点的坐标为,。其运动
轨迹为 ,加速度矢量为=
易16、一质点作直线运动,其运动方程为,式中t以s为单位,x以m为单位。则从t=0到t=4s时间间隔内质点位移的大小为 8 m;走过的路程为 10m
易:17、一质点作半径为R = O.20m的圆周运动,其运动方程为:,则 质点在任意时刻t的角速度=;质点的切向加速度= _______ .
中18、半径为30cm的飞轮,从静止开始以的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过时的切向加速度= 0.03 ,法向加速度=
三、判断题
易1、质点作匀速圆周运动的速度为恒量。 ( )×
易2、在一质点作斜抛运动的过程中,若忽略空气阻力,则矢量dv/dt是不断变化的。( )×
易3、物体作曲线运动时,必有加速度,加速度的法向分量一定不等于零。( )√
易4、惯性离心力是一种虚构力,它只能出现在非惯性系中。( )√
中5、万有引力恒量G的量纲为。 ( )×
中6、质点作曲线运动,质点的加速度为一恒量,但各点加速度与轨道切线间夹角不一样,则该质点一定不能作匀变速率运动。( )√
中7、物体所受合外力的方向必与物体的运动方向一致。 ( )×
中8、当,为有限值,,物体有可能作直线运动。 ( )×
中9、质点在恒力作用下的运动一般都是平面运动。在一定条件下可以是直线运动。
( )√
易10、质点作匀速圆周运动的角速度方向与速度方向相同。( )×
四、计算 题
易1、已知一质点的运动方程为(单位为SI制),求:
(1)第2秒内的平均速度; (方向)
(2)第3秒末的速度;
(3)第一秒末的加速度;
解:由知质点在任意时刻的速度与加速度分别为:
;
(1)第2秒内的平均速度
(2)第3秒末的速度
,与运动方向相反。
(3)第一秒末的加速度
中2、已知一质点由静止出发,其加速度在轴和轴上分别为,(a的单位为SI制),试求t时刻质点的速度和位置。
难3、一小球以30 m /s 的速度水平抛出,试求5s 后加速度的切向分量
和法向分量。
易4、质点的运动方程为,求t时刻,质点的速度和加速度a以及时速度的大小。
解:质点在任意时刻的速度为:
则,
当t=1(s)时,质点的速度大小为:
质点在任意时刻的加速度为:
易:5、质点沿半径为R的圆周运动,运动方程为(S1),求:t时刻质点的法向加速度大小和角加速度大小。
易6、质量m = 2kg的物体沿x轴作直线运动,所受合外力,如果在处时速度,试求该物体移到时速度的大小。(13)
解:由牛顿第二定律得
由得,
质点在任意位置的速度:
该物体移到x=4.0m时速度的大小为:
易7、物体沿直线运动,其速度为(单位为SI制)。如果t=2(s)时,x=4(m),求此时物体的加速度以及t=3(s)时物体的位置。
易8、已知质点的运动方程为
式中R,为常量,试问质点作什么运动?其速度和加速度为多少?
易9 一质点作半径为r=10(m)的圆周运动,其角坐标可用(单位为SI制)表示,试问:
(1)t=2(s)时,法向加速度和切向加速度各是多少?
(2)当角等于多少时,其总加速度与半径成?
。
。
中10 将物体用细绳系住,绳的另一端固定在支架上,绳长为,物体经推动后,在一水平面内作匀速圆周运动,形成所谓的圆锥摆。已知物体的质量为m,绳与铅直线的夹角为,试求此时绳中的张力和物体运动的周期。
易11、已知质点的运动方程(单位为SI制)。
求:(1) 描绘质点的运动轨道
(2) 求t=4s时质点的速度、加速度、位矢。
(3) t=4s 时质点的速度、加速度、位矢
易12、一质点作一维运动,其加速度与位置的关系为,k为正常数。已知t=0时,质点瞬时静止于处。试求质点的运动规律。
易13、质点沿半径为做圆周运动,按规律运动,式中为路程,、为常数,求:(1)时刻质点的角速度和角加速度;(2)当切向加速度等于法向加速度时,质点运动经历的时间
中14 一质点P沿半径的圆周作匀速率运动,运动一周所需时间为,设t=0时,质点位于O点。按如图所示的坐标系,求:
(1)质点P在任意时刻的位矢;
(2)5s时的速度和加速度。
中15、一质量为40kg的质点在力的作用下沿轴作直线运动。在t=0时,质点位于处,速度为,求质点在任意时刻的速度和位置。
解:由牛顿第二定律得
由得
质点在任意时刻的速度:
由得
质点在任意时刻的位置:
中16 一只在星际空间飞行的火箭,当它的燃料以恒定速率燃烧时,其运动函数可表示为,其中u是喷出气流相对火箭体的速度,是一个常量,b是与燃烧速率成正比的一个常量。
(1)求此火箭的速度;
(2)求此火箭的加速度表示式;
(3)设,,并设燃料在120s内燃烧完,求t=0s和t=120s时的速度;
难17、 质量为m的小球在水中由静止开始下沉。设水对小球的粘滞阻力与其运动速率成正比,即,k为比例常数,水对小球的浮力为B。求小球在水中任一时刻的沉降速度(设t=0时, =0)。(见图)
难18、 一个质量为m的小球在线的一端,线的另一端固定在墙上的钉子上,线长为L。先拉动小球使线保持水平静止,然后松手使小球下落。求小球摆下θ角时,小球的速率和线的张力。
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