力學(xué)填空題C答案

1、3mv04m0 3m力學(xué)填空題（參考答案）1 一物體質(zhì)量M=2kg，在合外力F （3 2t）i的作用下，從靜止出發(fā)沿水平 x軸作直線運(yùn) 動(dòng)，則當(dāng)t=1s時(shí)物體的速度（ v 2i ）。2. 質(zhì)量為m的均質(zhì)桿，長(zhǎng)為I，以角速度繞過(guò)桿的端點(diǎn)，垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)能為（Ek丄ml2 2 ），動(dòng)量矩為（L0 -ml2）。633. 如果力所作的功與物體運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，這種力叫做（保守力）。保守力對(duì)物體作的功等于物體（勢(shì)能 ）增量的負(fù)值。一 1 24. 一細(xì)棒長(zhǎng)為|、質(zhì)量為m,則轉(zhuǎn)軸通過(guò)細(xì)棒中心并與棒垂直時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（ ml ），12半徑為 a,質(zhì)量為 m的均質(zhì)圓盤，繞垂直于圓盤且通過(guò)圓心的

2、豎直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為（1 2ma ）。25. 半徑為a，質(zhì)量為m的均質(zhì)圓盤，繞垂直于圓盤且通過(guò)圓心的豎直軸以角速度轉(zhuǎn)動(dòng),1 2則圓盤繞此轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量為（-ma2）。26. 一物體放在水平傳送帶上，物體與傳送帶間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦 力對(duì)物體做功為（零）；當(dāng)傳送帶加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力對(duì)物體做功為（正）；當(dāng)傳送帶減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力對(duì)物體做功為（負(fù)）（填“正”、“負(fù)”或“零”）。7. 一質(zhì)量為m0，長(zhǎng)為I的棒能繞通過(guò)o點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。一質(zhì)量為m，速率為v0的 子彈從水平方向飛來(lái)，擊中棒的中點(diǎn)且留在棒內(nèi)，則棒中點(diǎn)的速度為（8. 一顆子彈質(zhì)量為 m，速度為v，擊中一能繞通過(guò)中心的水

3、平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子（看作圓盤）邊緣，并嵌在輪邊，輪子質(zhì)量為 m，半徑為R，則輪的角速度為（2mvm0 2m R9. 人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)， 地球在橢圓的一焦點(diǎn)上， 則衛(wèi)星的動(dòng)量（不守恒 ）, 動(dòng)能（ 不守恒 ），角動(dòng)量（ 守恒 ）（填守恒或不守恒）。轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T0。如10. 有一半徑為R的均勻球體，繞通過(guò)其一直徑的光滑固定軸勻速運(yùn)動(dòng),它的半徑有R自動(dòng)收縮為1/2R,求球體收縮后的轉(zhuǎn)動(dòng)周期（T0/4 ）。11. 勁度系數(shù)為k的彈簧，上端固定，下端懸掛重物m。當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)xo,重物在0處達(dá)到平衡，現(xiàn)取重物在 0處時(shí)各種勢(shì)能均為零，則當(dāng)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的重力勢(shì)能為（mgxo=kxo2 ）;系

4、統(tǒng)的彈性勢(shì)能為（-kxo2/2）;系統(tǒng)的總勢(shì)能為（mgxo-kx2/2=kxo2/2）。（答案用k和xo表示）/ -/ / /C12. 質(zhì)量為M的車沿光滑的水平軌道以速度vo前進(jìn)，車上的人質(zhì)量為 m，開(kāi)始時(shí)人相對(duì)于車靜止，后來(lái)人以相對(duì)于車的速度v向前走，此時(shí)車速變成 V，則車與人系統(tǒng)沿軌道方向動(dòng)量守恒的方程應(yīng)寫為（Mvo=MV+m（V-v）13. 質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn)沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，假設(shè)該質(zhì)點(diǎn)通過(guò)坐標(biāo)為x的點(diǎn)時(shí)的速度為kx（k為正常量），則此時(shí)作用于該質(zhì)點(diǎn)上的力 F= （ mk2x ），該質(zhì)點(diǎn)x x0點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到x x-i所經(jīng)歷的時(shí)間t=（仙/ ）。14質(zhì)量相等的兩物體 A和B，分別固定在彈簧的兩

5、端，豎直放在光滑水平面 C上，如圖所 示，彈簧質(zhì)量可忽略，若把支持面C迅速移走，在移開(kāi)的瞬間，A的加速度大小 aA（ 0 ），B的加速度aB = （ 2g ）。15 .湖面上有一小船靜止不動(dòng)，船上有一人質(zhì)量為60kg，如果他在船上向船頭走了4.0米,但相對(duì)湖底只移動(dòng)了3.0米（水對(duì)船的阻力可忽略），則小船的質(zhì)量為（180kg ）。16如圖，一質(zhì)點(diǎn)在 n個(gè)力的作用下，沿半徑為 R的圓周運(yùn)動(dòng)，其中一個(gè)力是恒力 F。，方 向始終沿x軸正向，即F0 F0i，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蜃哌^(guò) 34圓周到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，該 力所做的功為（F0R ）。17.光滑水平面上有二物體 mi和m2，如圖，在水平恒力 F作用下

6、共同前移了一段距離s,以地面為參照系，在此過(guò)程中m2對(duì)m1所做的功為（也FS ）。m1 m2v 2 v v18質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量 m=4kg的小球，任一時(shí)刻的矢徑r （t2 1）i 2tj。貝V t=3秒時(shí)，小球?qū)υ?vr 2點(diǎn)的角動(dòng)量L=（80k （kgm /s）。又從t=0秒到t=3秒過(guò)程中，小球角動(dòng)量的增量L=(r72k (kgm2/s)r19.質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度V沿一直線運(yùn)動(dòng)，則它對(duì)直線上任一點(diǎn)的角動(dòng)量為（0 ）；對(duì)直線外垂直距離為 d的一點(diǎn)的角動(dòng)量的大小是（m5d）。20.如圖所示一長(zhǎng)為 L的輕質(zhì)細(xì)桿，兩端分別固定質(zhì)量為m和2m的小球，此系統(tǒng)在豎直平面內(nèi)可繞過(guò)中點(diǎn) O且與桿垂直的水平光滑固

7、定軸 （O軸）轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)桿與水平成 60角, 處于靜止?fàn)顟B(tài)，無(wú)初轉(zhuǎn)速地釋放以后，桿球這一剛體系統(tǒng)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)繞 O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)M=慣量J=（ J 3ml2），釋放后，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，剛體受到的合外力矩4(M 2mgl )；角加速度3 =(22g3121 .質(zhì)量分別為 m和2m兩質(zhì)點(diǎn)，用一長(zhǎng)為I的輕質(zhì)細(xì)桿相連，系統(tǒng)繞通過(guò)桿且與桿垂直的 軸0轉(zhuǎn)動(dòng)，已知0軸離質(zhì)量為2m的質(zhì)點(diǎn)的距離為|/3，而質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線速率為 v 且與桿垂直，則系統(tǒng)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量（動(dòng)量矩）大小為（mvl ）。22.一個(gè)質(zhì)量為 m的小蟲(chóng)，在有光滑豎直固定中心軸的水平圓盤邊緣上，沿逆時(shí)針?lè)较蚺?行，它相對(duì)于地面的速率為v,

8、此時(shí)圓盤正沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，相對(duì)于地面的角速率為設(shè)圓盤的半徑為R,對(duì)中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J,若小蟲(chóng)停止爬行，則圓盤的角速度為J mvRJ mR223.圖示一圓錐擺，質(zhì)量為 m的小球在水平面內(nèi)以角速度 過(guò)程中：（1）小球動(dòng)量增量的大小等于（0）;（2） 小球所受重力的沖量的大小等于（2 mg ）;（3） 小球所受繩子拉力的沖量的大小等于（2 mg/勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在小球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的）。24.相對(duì)于慣性系作（勻速直線）運(yùn)動(dòng)的參考系亦為慣性系。25.人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運(yùn)動(dòng)，地球在橢圓的一焦點(diǎn)上， 則衛(wèi)星的動(dòng)量（不守恒 ）,動(dòng)能（ 不守恒 ），角動(dòng)量（ 守恒 ）（填守恒或不守恒）。26. 一個(gè)系統(tǒng)，動(dòng)量守

9、恒的條件是（所受合外力為零 ）；角動(dòng)量守恒的條件是（合外力矩為零 ）；機(jī)械能守恒的條件是（所受的合外力和非保守內(nèi)力為零）。所受27. 一架轟炸機(jī)在俯沖后沿一豎直面內(nèi)的圓周軌道飛行，如圖所示，如果飛機(jī)的飛行速率為一恒值v =640km/h，為使飛機(jī)在最低點(diǎn)的加速度不超過(guò)重力加速度的7倍（7g）,則此圓周軌道的最小半徑r=（ x 102m ），若駕駛員的質(zhì)量為 70kg，在最小圓周軌道的最低點(diǎn)，他的視重（即 人對(duì)坐椅的壓力）N =（ x 103n ）。28. 質(zhì)量為m的小球，用輕繩 AB、BC連接，如圖。剪斷 AB前后的瞬間，繩 BC中的張力比29. 水流流過(guò)一個(gè)固定的渦輪葉片，如圖所示。水流流過(guò)

10、葉片前后的速率都等于v,每單位時(shí)間流向葉片的水的質(zhì)量保持不變且等于 Q，則水作用于葉片的力大小為（2Qv ），方向（向右 ）。30. 如圖所示，兩塊并排的木塊 A和B,質(zhì)量分別為mi和m2,靜止地放在光滑的水平面上， 一子彈水平地穿過(guò)兩木塊，設(shè)子彈穿過(guò)兩木塊所用的時(shí)間分別為ti和t2,木塊對(duì)子彈的阻力為恒力F,則子彈穿出后，木塊A的速度大小為（F timm2），木塊B的速度大小為m2 t2 mi( tit2)(mi m2 )m2r r31. 一質(zhì)點(diǎn)在二恒力的作用下,位移為r 3i 8j(SI),在此過(guò)程中,動(dòng)能增量為24J,已知, r r r其中一恒力F-i 12i 3j (SI),則另一恒力

11、所作的功為(12J )o32. 一長(zhǎng)為I ,質(zhì)量為m的勻質(zhì)鏈條，放在光滑的桌面上，若其長(zhǎng)度的1/5懸掛于桌邊下，將其慢慢拉回桌面，需作功( mgl /10) o33如圖所示一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)桿，兩端分別固定質(zhì)量為 m和2m的小球，此系統(tǒng)在豎直平 面內(nèi)可繞過(guò)中點(diǎn) O且與桿垂直的水平光滑軸(O軸)轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)桿與水平成 60角，處于靜 止?fàn)顟B(tài)。無(wú)初轉(zhuǎn)速地釋放后，桿球這一剛體系統(tǒng)繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)，系統(tǒng)繞 O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 J=(3mL2/4 )o釋放后，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，剛體受到的合外力矩M = ( mgL/2 )；角加速度=()o3l34. 在光滑的水平面上，一根長(zhǎng)L=2m的繩子，一端固定于 O點(diǎn)，另一端

12、系一質(zhì)量為 m=0.5kg 的物體，開(kāi)始時(shí)，物體位于位置A, OA間距離d=0.5m，繩子處于松弛狀態(tài)，現(xiàn)在使物體以初速度VA=4m /s垂直于OA向右滑動(dòng)，如圖所示，設(shè)在以后的運(yùn)動(dòng)中物體到達(dá)位置B,此時(shí)物體速度的方向與繩垂直，則此時(shí)刻物體對(duì)O點(diǎn)的角動(dòng)量的大小 Lb=( mvAd 1 ) s,物體速度的大小 vb= (1) m/s o35. 一飛輪以角速度0繞軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為Ji;另一靜止飛輪突然被同軸地嚙合到轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪上，該飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為前者的二倍，嚙合后整個(gè)系統(tǒng)的角速度(0/2)o36如圖，一勻質(zhì)細(xì)桿 AB,長(zhǎng)為I，質(zhì)量為m o A端掛在一光滑的固定水平軸上，細(xì)桿可以時(shí)，桿的角速度為在豎直平面內(nèi)自由擺動(dòng)。桿從水平位置由靜止釋放開(kāi)始下擺，當(dāng)下擺3g sin37. 將一質(zhì)量為m的小球，系于輕繩的一端，繩的另一端穿過(guò)光滑水平桌面上的小孔用手拉住，