大學(xué)物理學(xué)牛頓力學(xué)練習(xí)題馬

1、一、選擇題1關(guān)于慣性有下列四種說法中，正確的為：( )（A）物體在恒力的作用下，不可能作曲線運(yùn)動(dòng)；（B）物體在變力的作用下，不可能作曲線運(yùn)動(dòng)；（C）物體在垂直于速度方向，且大小不變的力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)；（D）物體在不垂直于速度方向的力的作用下，不可能作圓周運(yùn)動(dòng)。ma【提示：平拋運(yùn)動(dòng)知A錯(cuò)；圓周運(yùn)動(dòng)就是在變力作用下的，知B錯(cuò)；加速或減速圓周運(yùn)動(dòng)，力不指向圓心，知D錯(cuò)】2如圖，質(zhì)量為m的小球，放在光滑的木板和光滑的墻壁之間，并保持平衡，設(shè)木板和墻壁之間的夾角為，當(dāng)增大時(shí)，小球?qū)δ景宓膲毫ⅲ? )（A）增加；（B）減少；（C）不變；（D）先是增加，后又減少，壓力增減的分界角為a=45°

2、;。【提示：畫一下受力分析圖，m小球受到豎直向下的重力、水平向右的彈力和垂直于木板向左上的支持力三力平衡】2-1如圖，質(zhì)量為m的物體用平行于斜面的細(xì)線連結(jié)并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體脫離斜面時(shí)，它的加速度大小為：( )（A）； （B）； （C）； （D）。【提示：畫一下受力分析圖，物體m受到豎直向下的重力mg、垂直于斜面向右上的支持力和細(xì)線拉力T的作用。當(dāng)支持力為零，有水平向右的慣性力ma與重力、拉力三力平衡，建立平衡方程：，有】2-2用水平力把一個(gè)物體壓在靠在粗糙豎直墻面上保持靜止，當(dāng)逐漸增大時(shí)，物體所受的靜摩擦力的大小：( )（A）不為零，但保持不變； （B）隨成正比

3、地增大；（C）開始隨增大，達(dá)某最大值后保持不變； （D）無法確定?！咎崾荆河捎谖矬w被壓在墻面上靜止，所以靜摩擦力與物體重力相等，保持不變】2-3某一路面水平的公路，轉(zhuǎn)彎處軌道半徑為R，汽車輪胎與路面間的摩擦因數(shù)為，要使汽車不至于發(fā)生側(cè)向打滑，汽車在該處的行駛速率：( )（A）不得小于； （B）必須等于；（C）不得大于； （D）還應(yīng)由汽車的質(zhì)量m決定。【汽車輪胎與路面間的摩擦力提供了轉(zhuǎn)彎所需的向心力，所以，有】2-4一物體沿固定圓弧形光滑軌道由靜止下滑，在下滑過程中，則：( )（A）它的加速度方向永遠(yuǎn)指向圓心，其速率保持不變；（B）它受到的軌道的作用力的大小不斷增加；（C）它受到的合外力大小變化

4、，方向永遠(yuǎn)指向圓心；（D）它受到的合外力大小不變，其速率不斷增加?！咎崾荆何矬w沿圓弧軌道下滑，速率變大，所以是圓周運(yùn)動(dòng)但不勻速】2-5圖示中系統(tǒng)置于以的加速度上升的升降機(jī)內(nèi)，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，A所處桌面是水平的，繩子和定滑輪質(zhì)量均不計(jì)，若忽略滑輪軸上和桌面上的摩擦并不計(jì)空氣阻力，則繩中張力為( )（A）；（B）；（C）；（D）。【提示：為簡(jiǎn)單起見，將升降機(jī)看成靜止，重力加速度變?yōu)椋瑒t可列方程：，可解得】8在升降機(jī)天花板上栓一輕繩，其下端系一重物，當(dāng)升降機(jī)以的加速度上升時(shí)，繩中的張力恰好等于繩子所能承受的最大張力的一半，當(dāng)繩子剛好被拉斷時(shí)，升降機(jī)上升的加速度為：( )（A）； （B）； （

5、C）； （D）。【由題意，】2-1一輕繩跨過一定滑輪，兩端各系一重物，它們的質(zhì)量分別為和，且(滑輪質(zhì)量及一切摩擦均不計(jì))，此時(shí)重物的加速度大小為a，今用一豎直向下的恒力代替的重物，質(zhì)量的加速度大小為，則( )（A）；（B）；（C）；（D）條件不足，無法確定?！咎崾荆憾ɑ唭啥讼抵匚飼r(shí)，有，可解得；當(dāng)用力代替時(shí)，有，可解得，顯然】2-2跨過兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的定滑輪和輕繩，一端掛重物，另一端掛重物和，而，如圖所示。當(dāng)和繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)：( )（A）上升；（B）下降；（C）與和保持平衡；（D）當(dāng)和不旋轉(zhuǎn)，而在水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩邊保持平衡?！咎崾荆寒?dāng)和繞鉛直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，右邊直繩下端節(jié)點(diǎn)處三力平衡，但有張

6、角的繩子在豎直方向的合力恰等于和重力和。所以C正確，但當(dāng)和不旋轉(zhuǎn)，而在水平面上作圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，繩上的張力大于的重力，不平衡】11如圖所示，輕繩通過定滑輪，兩端分別掛一個(gè)質(zhì)量均為的重物，初始時(shí)它們處于同一高度。如果使右邊的重物在平衡位置附近來回?cái)[動(dòng)，則左邊的物體：( )（A）向上運(yùn)動(dòng)；（B）向下運(yùn)動(dòng)；（C）保持平衡；（D）時(shí)而向上，時(shí)而向下。【提示：當(dāng)右邊重物擺至最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，繩中張力為，當(dāng)右邊重物擺至最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，繩中張力為，所以選D】12質(zhì)量為kg的質(zhì)點(diǎn)，受(N)的力作用，t=0時(shí)該質(zhì)點(diǎn)以=2m/s的速度通過坐標(biāo)原點(diǎn)，該質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位置矢量是：( )（A）2+2m；（B）m；（C

7、）m；（D）條件不足，無法確定?！咎崾荆毫蟹匠逃?，解得，代入初始條件可得；再利用，積分可得：（注意到t=0時(shí)）】13質(zhì)量為m的物體最初位于x0處，在力作用下由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，k為一常數(shù)，則物體在任一位置x處的速度為：( )（A）；（B）；（C）m；（D）?！痉匠?，考慮到，有，解得】二、填空題2-4質(zhì)量為m的小球，用輕繩AB、BC連接，如圖所示。其中AB水平，剪斷AB前后的瞬間，繩BC中的張力比?！咎崾荆杭魯郃B前三力平衡，有；剪斷AB后，合外力方向垂直于繩BC，有；填】2-5圖示中系統(tǒng)置于以的加速度上升的升降機(jī)內(nèi)，A、B兩物體質(zhì)量均為m，若滑輪和質(zhì)量不計(jì)，而A與水平桌面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，則

8、繩中張力的值為_?！咎崾荆豪梅菓T性參考系，則重力加速度變?yōu)?；由牛頓定律：，得。填】2-6圖示中一漏斗繞鉛直軸作勻角速轉(zhuǎn)動(dòng)，其內(nèi)壁有一質(zhì)量為m的小木塊，木塊到轉(zhuǎn)軸的垂直距離為r，m與漏斗內(nèi)壁間的靜摩擦因數(shù)為0，漏斗與水平方向成角，若要使木塊相對(duì)于漏斗內(nèi)壁靜止不動(dòng)，漏斗的最大角速度_，_?！咎崾荆菏紫冗M(jìn)行受力分析，當(dāng)角速度較大時(shí)，木塊有向上滑動(dòng)的趨勢(shì)，則保持平衡的摩擦力向下，見圖(1)：有可求得：；當(dāng)角速度較小時(shí)，木塊有向下滑動(dòng)的趨勢(shì)，則保持平衡的摩擦力向上，見圖(2)：有可求得：】4如圖所示，把一根勻質(zhì)細(xì)棒AC放置在光滑桌面上，已知棒的質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L(zhǎng)。今用一大小為F的力沿水平方向推棒的左端。

9、設(shè)想把棒分成AB、BC兩段，且BCL，則AB段對(duì)BC段的作用力大小為_?！咎崾荆河膳ｎD定律：，得】5質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，在變力=F0 (1kt)（F0和k均為常量）作用下沿ox軸作直線運(yùn)動(dòng)。若已知t=時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于坐標(biāo)原點(diǎn)，速度為v0。則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)微分方程為，質(zhì)點(diǎn)速度隨時(shí)間變化規(guī)律為v=，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)方程為x=?！居膳ｎD定律有運(yùn)動(dòng)微分方程：；再由得；再由得】三、計(jì)算題2-6圖示一斜面，傾角為，底邊AB長(zhǎng)為l，質(zhì)量為m的物體從頂端由靜止開始向下滑動(dòng)，斜面的摩擦因數(shù)為，問當(dāng)為何值時(shí)，物體在斜面上下滑的時(shí)間最短？2-10在一只半徑為R的半球形碗內(nèi)，有一粒質(zhì)量為m的小鋼球，當(dāng)小球以角速度在水平面內(nèi)沿碗內(nèi)壁作勻速

10、圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，它距碗底有多高？2-13一質(zhì)點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)，其所受的力如圖所示，設(shè)t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為，求質(zhì)點(diǎn)7s末的速度和位置坐標(biāo)。2-15設(shè)飛機(jī)連同駕駛員總質(zhì)量為1000kg，飛機(jī)以55m/s的速率在水平跑道上著陸后，駕駛員開始制動(dòng)，若阻力與時(shí)間成正比，比例系數(shù)=500N/s，空氣對(duì)飛機(jī)的升力不計(jì)，求：（1）10s后飛機(jī)的速率；（2）飛機(jī)著陸后10s內(nèi)滑行的距離。5一質(zhì)量為m的小球，從高出水面h處的A點(diǎn)自由下落，已知小球在水中受到的黏滯阻力為，為常量，假定小球在水中受到的浮力恰與小球重力相等，如以入水處為坐標(biāo)O點(diǎn)，豎直向下為Oy軸，入水時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（t=0），求：（1）小球在水中運(yùn)動(dòng)速率v隨時(shí)間

11、t的關(guān)系式；（2）小球在水中運(yùn)動(dòng)速率v與y的關(guān)系式。6質(zhì)量為m的摩托車，在恒定的牽引力F的作用下工作，它所受到的阻力與速率的平方成正比，它能達(dá)到的最大速率為，求摩托車從靜止加速到所需的時(shí)間及所走過的路程。解答一、選擇題1.C2.D3.D4.A5.C6.B7.A8.C9.B10.C11.D12.B13.B三、計(jì)算題1解：先求下滑時(shí)間t與的關(guān)系。由牛頓定律：則：再利用，考慮到有，整理得：。令，有解得：，則，。2解：先考慮小球受力關(guān)系如圖，。由牛頓定律：則：再利用，考慮到有，整理得：。令，有解得：，則，。3解：由圖示知質(zhì)點(diǎn)受力為，由牛頓定律：有：（1）當(dāng)時(shí)，有，則，再利用，有，則；將代入有：，（2）當(dāng)