简明大学物理考试答案及试题

2014年7月4日星期五
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期末复习
如图所示，滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质量为M ， 半径为r ，在绳与轮缘无相对滑动，忽略桌面与物体间的摩擦， 绳子不可伸长，求 m2下降的加速度大小．
N
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期末复习
质点沿半径为r 的圆周按 s＝ v0t bt 2 的规律运动，式中s 为质点离圆周上某点的弧长, v0，b 都是常量，求t 时刻质点的 加速度。
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期末复习 质量为 M的大木块具有半径为四分之一的圆弧形槽，如图所 示．质量为m 的小木块从圆弧的顶端滑下，大木块放在光滑水平面 上，二者都作无摩擦的运动，而且都从静止开始，求小木块脱离大 木块时的速度。
2 2
2 dr d r 2. 质点作曲线运动， 表示速度， v= r 表示位置矢量， a 2 dt dt dv 或 a 表示加速度，S表示路程，at dv 表示切向加速度， dt dt ds v= 表示速率。 dt
3. 以下几种运动：匀速率圆周运动、抛体运动、匀变速直线运 动、单摆的运动和行星的椭圆轨道运动等形式中，加速度保持 不变的运动是
6. 一质点作匀速率圆周运动时：动量和角动量的大小？ p mv L r mv
动量不断改变，对圆心的角动量不变。 7. 物体的动能和动量之间的关系 1 p mv Ek mv 2 物体的动量不变，动能也不变。
2014年7月4日星期五
2
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期末复习
2 r bti ( c et )j 质点在Oxy平面内运动，其运动方程为 SI)求：（1）质点轨迹方程；（2) t1 1s到 t2 2s 时间内的 ( t1 1s 时速度及加速度。 平均速度; （3）
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匀变速直线运动和抛体运动。
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期末复习
v2 4. 对于沿曲线运动的物体，法向加速度 an 。 r
法向加速度必不为零（拐点处除外）
5. 用水平压力 F 把一个质量为 m 的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 ？ f 不为零，但保持不变。 f mg
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期末复习
质量m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮 轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为R， 整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后， 在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、 R、t和S表示)
0.5
1.0
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y 1.0 cos[2 π(
期末复习
t x π ) ] m 2.0 2.0 2
x 0.5m 处质点的运动方程
y 1.0 cos(π t π) m y 1.0 cos(π t ) m
1.0
y
0.5
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8. 如果 W
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F dl 0
l
则 F 称为保守力。
特点：质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零。
9. 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．分析这一过程动量和能量是否守恒？ 子弹、木块组成的系统水平方向的动量守恒、能量不守恒。
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期末复习
质点作简谐振动的振动曲线如图，求质点的振动方程。

0
o
0
1 2

3
x



3
t0
4 3
t t0
4 t0 3t0
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4 x 2 cos( t ) (cm ) 3t0 3
t x π y 1.0 cos[2 π( ) ] m 2.0 2.0 2
t=1.0s时的波形图
π y 1.0 cos[ π x ] m 2
t=1.0s时的波形方程
y/m
1.0 0.5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
x/m
y 1.0 sin(π x ) m
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2014年7月4日星期五
07:06Leabharlann Baidu21 PM
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期末复习
质量为m的子弹，水平射入悬挂着的静止砂袋中，如图 所示．砂袋质量为M，悬线长为l．为使砂袋能在竖直平面 内完成整个圆周运动，子弹至少应以多大的速度射入？
O l m M
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x 0.5m 处质点的振动曲线
0.5
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
t/s
1.0
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大小为 。
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1. 一运动质点在某瞬时位于矢径 r x, y 的端点处，其速度
dx dy dt dt
10. 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，则卫星对地心的角动量和动量是否守恒。 卫星对地心的角动量守恒，动量不守恒。 11. 关于一个刚体所受合力与合力矩的说法： 合力为零，合力矩为零刚体静止。 合力为零，合力矩不为零刚体可能转动。
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期末复习
平面简谐波沿 o x 轴正方向传播，已知振幅 A 1.0m ，周 期 T 2.0s ，波长 2.0m 。在 t 0 时坐标原点处的质点 位于平衡位置沿 O y 轴正方向运动。 求 1）该简谐波的波函数；2） t 1.0s 时刻的波形方程和并作 x 0.5m 波形图；3） 处质点的运动方程并作图。