2012-2013學(xué)年第二學(xué)期地球物理學(xué)《力學(xué)》B卷

1、B卷 20122013學(xué)年第二學(xué)期地球物理學(xué)專業(yè)力學(xué)期末試卷 專業(yè)班級 姓 名 學(xué) 號 開課系室 物理與光電工程系 題 號一二總分12345678得 分閱卷人注意事項：1請在試卷正面答題，反面及附頁可作草稿紙；2答題時請注意書寫清楚，保持卷面整潔；3本試卷分選擇題和計算題兩大類，滿分100分；試卷本請勿撕開，否則作廢；4. 本試卷正文共9頁。本大題滿分30分本大題得分一、填空選擇題（共10小題，每小題3分，共30分，請將正確答案填在題號后對應(yīng)的中括號內(nèi)！）1、（本題3分） 一質(zhì)點在平面上運動,已知質(zhì)點位置矢量的表達式為 ,(其中a、b為常量.) 則該質(zhì)點作(A)勻速直線運動 (B)變速直線運動

2、 (C) 拋物線運動 (D)一般曲線運動 2、（本題3分） 一根細繩跨過一光滑的定滑輪，一端掛質(zhì)量為M的物體，另一端被人用雙手拉著，人的質(zhì)量為M/2,若人相對于繩以加速度a0 向上爬，則人相對于地面的加速度（以豎直向上為正）是(A) -(2a0+g)/3 (B) -(3g-a0)(C) (2a0+g)/3 (D) a03、（本題3分）一個彈簧振子作用于小球上的彈力為Fkx，位移xAcos（t），式中各量取SI單位，則在t0到t/2時間間隔內(nèi)彈力給小球的沖量為 (Ns)。4、（本題3分）一質(zhì)點同時參與兩個諧振動，振動表達式分別為：， 則合振動的表達式為 。5、（本題3分）描述物體平動慣性大小的物

3、理量是 ，而描述轉(zhuǎn)動慣性大小的是 。6、（本題3分）質(zhì)量為m長為l的細棒可饒過棒中心且與其垂直的豎直光滑固定軸o在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。開始時棒靜止，現(xiàn)有質(zhì)量為m速度為V的子彈垂直射入棒中并嵌在棒中，則子彈和棒碰撞后運動的角速度為 。7、（本題3分）A、B為兩個相干波源，波長均為2m，A為波峰時B為波谷，兩列波在P點相遇，AP=50m，BP45m，則在P點兩個振動的相位差為 。8、（本題3分）芭蕾舞演員可繞通過腳尖的垂直軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)她伸長兩手時的轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，當(dāng)她突然收臂使轉(zhuǎn)動慣量減少為/2 時，其轉(zhuǎn)動的角速度為_。9、（本題3分） 按照相對論時空觀，下列說法中正確的是(A)在一個慣性系中，

4、兩個同時事件，在另一個慣性系中一定同時；(B)在一個慣性系中，兩個同時事件，在另一個慣性系中一定不同時；(C)在一個慣性系中，兩個同時又同地的事件，在另一個慣性系中一定同時；(D)在一個慣性系中，兩個同時不同地的事件，在另一個慣性系只可能同時不同地；10、（本題3分） 地面上的觀察者測得兩艘宇宙飛船相對于地面以速度 v = 0.90c 逆向飛行其中一艘飛船測得另一艘飛船速度的大小為(A) 0 (B)0.9c(C)1.8c (D)0.99c本大題滿分70分本大題得分二、計算題（共8小題，共70分）1、（本題10分）本小題滿分10分本小題得分一質(zhì)點在Oxy平面上運動，運動方程為：x2t，y192t

5、2 （x、y的單位為m，t的單位為s）。求：（1）t2s時質(zhì)點的位置矢量，質(zhì)點運動的速度和加速度；（2）何時質(zhì)點的位置矢量與速度矢量垂直？2、（本題8分）本小題滿分8分本小題得分質(zhì)量為m的斜面可在光滑的水平面上滑動，斜面傾角為300，質(zhì)量為2m的物體與斜面之間亦無摩擦。求：物體相對斜面運動的加速度及其對斜面的壓力。3、（本題10分）本小題滿分10分本小題得分如圖所示，恒力矩M作用于斜面頂點的滑輪上，滑輪的半徑為r，質(zhì)量為m1，繞在滑輪上的繩子一端固定在輪的邊緣，另一端固定在質(zhì)量為m2的重物上，重物沿傾角為的斜面上升，重物與斜面之間的摩擦系數(shù)為，不計繩子質(zhì)量。求:輪子由靜止開始轉(zhuǎn)過角后獲得多大的

6、角速度？4、（本題10分）本小題滿分10分本小題得分一輕彈簧的勁度系數(shù)為 100Nm-1，現(xiàn)將質(zhì)量為 4kg 的物體懸掛在該彈簧的下端，使其在平衡位置下方 10cm 處由靜止開始運動，若由此時刻開始計時.求：（1）物體的振動方程（坐標系正方向規(guī)定向下）；（2）物體在平衡位置上方 5cm 時彈簧對物體的拉力；（3）物體從初始位置起到它運動到上方 5cm 處所需要的最短時間。本小題滿分10分本小題得分5、（本題10分）兩相干波源 S1和 S2 的距離為 d=30m，S1和 S2都在 x 坐標軸上，S1位于坐標圓點o。設(shè)由 S1和 S2分別發(fā)出的兩列波沿 x 軸傳播時，強度保持不變，x1=9m 和 x2=12m 處的兩點是相鄰的兩個因干涉而加強的點。求：兩波的波長和兩波源間的最小位相差。6、（本題10分）本小題滿分10分本小題得分電風(fēng)扇在開啟電源后，經(jīng)過t1時間達到了額定轉(zhuǎn)速，此時相應(yīng)的角速度為0。當(dāng)關(guān)閉電源后，經(jīng)過t2時間風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。已知風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量為I,并假定摩擦阻力矩和電機的電磁力矩均為常量。試根據(jù)已知量推算電機的電磁力矩。7、（本題6分）本小題滿分6分本小題得分已知m 子的靜止能量為 105.7 MeV，平均壽命為 2.210-8 s試求動能為 150 MeV的m 子的速度v是多少？平均壽命t 是多少？8、（本題6分）本