11級力學(xué)期中考試題與答案

1、 物理與電信工程學(xué)院1112學(xué)年第（一）學(xué)期期中考試力學(xué)試卷年級 專業(yè) 姓名 學(xué)號 一、判斷題(每題2分，共20分，打或打)1、 一個運動的質(zhì)點，若其加速度，則該質(zhì)點一定作勻速直線運動。2、 質(zhì)點系對某參考點的角動量為零，則質(zhì)點系的動量也為零。3、 做勻速直線運動的物體動量一定守恒，而角動量不守恒。4、 質(zhì)點系內(nèi)力對系統(tǒng)總動量的變化沒有影響，但對系統(tǒng)總動能的變化有影響。5、 作用于質(zhì)點系的外力矢量和為零，則外力矩的矢量和也為零。 6、 若質(zhì)點系所受外力矢量和為零，則質(zhì)心靜止或作勻速直線運動。7、 彈簧的彈性勢能屬于彈簧和相連質(zhì)點所共有。 8、 質(zhì)點作圓周運動所受到的合力對圓心的力矩為零。9、

2、一對滑動摩擦力所做功的代數(shù)和總是為負(fù)的。10、由于力的功與參考系有關(guān)，所以一對作用力與反作用力所做功的代數(shù)和與參考系有關(guān)。二、單選題（每題2分，共30分）1、 質(zhì)點作曲線運動，在時刻t質(zhì)點的位矢為，速度為，速率為，至(+)時間內(nèi)的位移為，路程為，位矢大小的變化量為（或稱），平均速度為，平均速率為。根據(jù)上述的情況，則必有 (A) (B)，當(dāng)時有(C)，當(dāng)時有(D)，當(dāng)時有2、一物體從某一確定高度以的速度水平拋出，已知它落地時的速度為 ，那么它運動的時間是 (A) ； (B) ； (C) ； (D) .3、下面哪一種說法是正確的？ （A）運動物體的加速度越大，速度越大；（B）作直線運動的物體，加速

3、度越來越小，速度也越來越?。唬–）切向加速度為正值時，質(zhì)點運動加快；（D）法向加速度越大，質(zhì)點運動的法向速度變化越快。4、在相對地面靜止的坐標(biāo)系內(nèi)，A、B二船都以4的速率勻速行駛，A船沿x軸正向，B船沿y軸正向，今在A船上設(shè)置與靜止坐標(biāo)系方向相同的坐標(biāo)系（x、y方向單位矢量用、表示），那么在A船上的坐標(biāo)系中，B船的速度（以為單位）為 （A） （B） （C） （D） 5、質(zhì)量分別為和的兩個小球，連接在勁度系數(shù)為k的輕彈簧兩端，并置于光滑的水平支點上，如圖，今以等值反向的水平力，分別同時作用于兩個小球上，若把兩小球和彈簧看作一個系統(tǒng)，則系統(tǒng)在運動過程中 。F（A） 動量守恒，機械能守恒；（B） 動

4、量守恒，機械能不守恒；（C） 動量不守恒，機械能守恒；（D） 動量不守恒，機械能也不守恒6、如圖所示，砂子從h0.8 m 高處下落到以3 ms的速率水平向右運動的傳送帶上取重力加速度g10 ms2傳送帶給予剛落到傳送帶上的砂子的作用力的方向為 (A) 與水平夾角53向下 (B) 與水平夾角53向上 (C) 與水平夾角37向上 (D) 與水平夾角37向下 7、一質(zhì)點質(zhì)量M2 kg，在合外力 (SI單位制)的作用下，從靜止開始運動，式中為方向一定的單位矢量, 則當(dāng)1 s時質(zhì)點的速度為： （A）； （B）； （C） ； （D） 。8、對于質(zhì)點系有以下幾種說法：（1）質(zhì)點系總動量的改變與內(nèi)力無關(guān)； （

5、2）質(zhì)點系總動能的改變與內(nèi)力無關(guān)；（3）質(zhì)點系機械能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)； （4）質(zhì)點系總勢能的改變與保守內(nèi)力無關(guān)。上述說法中， （A）只有（1）是正確的； （B）（1）和（3）是正確的；（C）（1）和（4）是正確的； （D）（2）和（3）是正確的。9、已知地球的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為M，地心與日心的距離為R，引力常數(shù)為G，則地球繞太陽作圓周運動的軌道角動量為 （A） （B） （C） （D） 10、如圖所示，木塊沿固定的光滑斜面下滑，當(dāng)下降高度時，重力作功的瞬時功率是： (A)； (B)； (C)； (D).11、對功的概念有以下幾種說法： （1）保守力作正功時，系統(tǒng)內(nèi)相應(yīng)的勢能增加；（2）質(zhì)

6、點系外力所做的元功等于此外力與質(zhì)點系質(zhì)心元位移的標(biāo)積；（3）作用力與反作用力大小相等、方向相反，所以兩者作功的代數(shù)和必為零。上述說法中，（A）全部錯誤； （B）（2）、（3）是正確的；（C）只有（2）是正確的； （D）只有（3）是正確的。OAv0hl運動面為水平面圖4.112、長為l的輕繩，一端固定在光滑水平面上，另一端系一質(zhì)量為m的物體.開始時物體在A點，繩子處于松弛狀態(tài)，物體以速度v0垂直于OA運動，AO長為h.當(dāng)繩子被拉直后物體作半徑為l的圓周運動，如圖4.1所示.在繩子被拉直的過程中物體的角動量大小的增量和動量大小的增量分別為 (A) 0, mv0(h/l1). (B) 0, 0.(C

7、) mv0(lh ), 0.(D) mv0(lh, mv0(h/l1).13、一光滑的內(nèi)表面半徑為10 cm的半球形碗，以勻角速度繞其對稱OC旋轉(zhuǎn)已知放在碗內(nèi)表面上的一個小球P相對于碗靜止，其位置高于碗底4 cm，則由此可推知碗旋轉(zhuǎn)的角速度約為 (A) 10 rad/s (B) 13 rad/s (C) 17 rad/s (D) 18rad/s 14、用繩系一小物塊使之在光滑水平面上作圓周運動，如圖所示，初始圓半徑為，物塊以角速度旋轉(zhuǎn)。今緩慢地拉下繩的另一端，使圓半徑逐漸減小，拉到半徑為時，拉力的功為： （A） ； （B） ； （C） ； （D） 。15、人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運動，衛(wèi)星

8、軌道近地點和遠(yuǎn)地點分別為A和B。用L和EK分別表示衛(wèi)星對地心的角動量及其動能的瞬時值，則應(yīng)有： （A） LALB，EKAEKB； （B） LA=LB，EKAEKB； （D） LALB，EKAEKB。 三、填空題(每題2分，共10分)1、 設(shè)質(zhì)點的運動學(xué)方程為 (式中R、w 皆為常量) 則質(zhì)點的=_，dv /dt =_。 2、一質(zhì)量為m的物體，以初速成從地面拋出，拋射角，如忽略空氣阻力，則從拋出到剛要接觸地面的過程中，物體動量增量的大小為 ，物體動量增量的方向為 。3、質(zhì)量為4kg的小球，其運動學(xué)方程是（用SI單位制），則t=3s時，小球?qū)υc的角動量大小為_。4、一質(zhì)點在二恒力作用下位移為(m

9、)，在此過程中，動能增量為24J，已知其中一恒力(N),則另一恒力所作的功為_。5、質(zhì)點系對參考點角動量守恒的條件_。LOOw四、計算題(每題10分，共30分)1、如圖所示，一條質(zhì)量分布均勻的繩子，質(zhì)量為M、長度為L，一端拴在豎直轉(zhuǎn)軸OO上，并以恒定角速度w 在水平面上旋轉(zhuǎn)設(shè)轉(zhuǎn)動過程中繩子始終伸直不打彎，且忽略重力，求距轉(zhuǎn)軸為r處繩中的張力T( r)。 2、 一長度為l的細(xì)桿，其線密度依關(guān)系式隨著而變化, 是從桿的一端算起的距離, 為常量，求細(xì)桿質(zhì)心的位置。3、如圖所示系統(tǒng)中（滑輪及繩質(zhì)量不計，軸光滑），外力通過不可伸張的繩子和一彈性系數(shù)k=200N/m的輕彈簧緩慢地拉地面上的物體。物體的質(zhì)量

10、M=2kg，初始時彈簧為自然長度，在把繩子拉下20cm的過程中，所做的功為多少？（重量加速度g取10m/s） 五、證明題(10分)試證明若質(zhì)點只受有心力作用，則該質(zhì)點作平面運動。試題答案一、判斷題(共10分，每題2分)1-5 6-10 二、單選題（每小題2分，共30分）1、B 2、C 3、C 4、B 5、B6、B 7、B 8、B 9、A 10、C11、A 12、A 13、B 14、B 15、C三、填空題1、，0；2、 豎直向下 3、80.4、12J5、質(zhì)點系所受外力對參考點的力矩矢量和等于零。四、計算題 rOOwd rT(r)T(r+dr)1、取距轉(zhuǎn)軸為r處，長為d r的小段繩子，其質(zhì)量為( M/L )dr (取元，畫元的受力圖)由于繩子作圓周運動，所以小段繩子有徑向加速度，由牛頓定律得： T ( r )-T ( r + dr ) = ( M / L) dr rw2令 T ( r )T (r + dr ) =