力学填空题C答案
力学填空题 (参考答案) 1.一物体质量M=2kg,在合外力的作用下,从静止动身沿水平x轴作直线运动,则当t=1s时物体的速度( )。 2. 质量为m的均质杆,长为,以角速度w绕过杆的端点,垂直于杆的水平轴转动,杆绕转动轴的动能为( ),动量矩为( )。 3. 假如力所作的功与物体运动路径无关,这种力叫做( 保守力 )。保守力对物体作的功等于物体( 势能 )增量的负值。 4. 一细棒长为、质量为m,则转轴通过细棒中心并与棒垂直时的转动惯量为( ),半径为a,质量为m的均质圆盘,绕垂直于圆盘且通过圆心的竖直轴的转动惯量为( ) 。 5. 半径为a,质量为m的均质圆盘,绕垂直于圆盘且通过圆心的竖直轴以角速度转动,则圆盘绕此转轴的角动量为( )。 6. 一物体放在水平传送带上,物体与传送带间无相对滑动,当传送带匀速运动时,静摩擦力对物体做功为( 零 );当传送带加速运动时,静摩擦力对物体做功为( 正 );当传送带减速运动时,静摩擦力对物体做功为( 负 )(填“正”、“负”或“零”)。 7. 一质量为,长为 的棒能绕通过o 点的水平轴自由转动。一质量为,速率为 的子弹从水平方向飞来,击中棒的中点且留在棒内,则棒中点的速度为( )。 O 8. 一颗子弹质量为m,速度为v ,击中一能绕通过中心的水平轴转动的轮子(看作圆盘)边缘,并嵌在轮边,轮子质量为m0 ,半径为R,则轮的角速度为( )。 9. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一焦点上,则卫星的动量( 不守恒 ),动能( 不守恒 ),角动量( 守恒 )(填守恒或不守恒)。 10. 有一半径为R的匀称球体,绕通过其始终径的光滑固定轴匀速运动,转动周期为。如它的半径有R自动收缩为1/2R,求球体收缩后的转动周期( /4 )。 11. 劲度系数为k 的弹簧,上端固定,下端悬挂重物m。当弹簧伸长x0,重物在O 处达到平衡,现取重物在O 处时各种势能均为零,则当弹簧长度为原长时,系统的重力势能为( mgx0=kx02 );系统的弹性势能为( -kx02/2 );系统的总势能为( mgx0-kx02/2= kx02/2 )。(答案用k 和x0 表示) 12. 质量为M 的车沿光滑的水平轨道以速度v0 前进,车上的人质量为m,起先时人相对于车静止,后来人以相对于车的速度v 向前走,此时车速变成V,则车与人系统沿轨道方向动量守恒的方程应写为( Mv0=MV+m(V-v) ) 13.一质量为m的质点沿x轴正向运动,假设该质点通过坐标为x的点时的速度为kx(k为正常量),则此时作用于该质点上的力F=( ),该质点点动身运动到所经验的时间=( )。 14.质量相等的两物体A和B,分别固定在弹簧的两端,竖直放在光滑水平面C上,如图所示,弹簧质量可忽视,若把支持面C快速移走,在移开的瞬间,A的加速度大小=( 0 ),B的加速度=( 2g )。 C 15.湖面上有一小船静止不动,船上有一人质量为60kg,假如他在船上向船头走了4.0米,但相对湖底只移动了3.0米(水对船的阻力可忽视),则小船的质量为( 180kg )。 16.如图,一质点在n个力的作用下,沿半径为R的圆周运动,其中一个力是恒力,方向始终沿x轴正向,即,当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时,该力所做的功为( )。 B R A O x 17.光滑水平面上有二物体,如图,在水平恒力F作用下共同前移了一段距离s,以地面为参照系,在此过程中所做的功为( )。 18.质点质量m=4kg的小球,任一时刻的矢径。则t=3秒时,小球对原点的角动量=( )。又从t=0秒到t=3秒过程中,小球角动量的增量=( )。 19.质量为m的质点以速度沿始终线运动,则它对直线上任一点的角动量为( 0 );对直线外垂直距离为d的一点的角动量的大小是( )。 20.如图所示一长为L的轻质细杆,两端分别固定质量为m和2m的小球,此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴(O轴)转动。起先时杆与水平成60°角,处于静止状态,无初转速地释放以后,杆球这一刚体系统绕O轴转动,系统绕O轴的转动惯量J=( ),释放后,当杆转到水平位置时,刚体受到的合外力矩M=( );角加速度β=( )。 21.质量分别为m和2m两质点,用一长为的轻质细杆相连,系统绕通过杆且与杆垂直的轴O转动,已知O轴离质量为2m的质点的距离为,而质量为m的质点的线速率为v且与杆垂直,则系统对转轴的角动量(动量矩)大小为( )。 m O 2m 22.一个质量为m的小虫,在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上,沿逆时针方向爬行,它相对于地面的速率为v,此时圆盘正沿顺时针方向转动,相对于地面的角速率为,设圆盘的半径为R,对中心轴的转动惯量为J,若小虫停止爬行,则圆盘的角速度为( )。 23. 图示一圆锥摆,质量为的小球在水平面内以角速度匀速转动。在小球转动一周的过程中: (1)小球动量增量的大小等于( 0 ); (2)小球所受重力的冲量的大小等于( ); (3)小球所受绳子拉力的冲量的大小等于( )。 24. 相对于惯性系作( 匀速直线 )运动的参考系亦为惯性系。 25. 人造地球卫星绕地球作椭圆运动,地球在椭圆的一焦点上,则卫星的动量( 不守恒 ),动能( 不守恒 ),角动量( 守恒 )(填守恒或不守恒)。 26. 一个系统,动量守恒的条件是( 所受合外力为零 );角动量守恒的条件是( 所受合外力矩为零 );机械能守恒的条件是( 所受的合外力和非保守内力为零 )。 27. 一架轰炸机在俯冲后沿一竖直面内的圆周轨道飞行,如图所示,假如飞机的飞行速率为一恒值v =640km/h,为使飞机在最低点的加速度不超过重力加速度的7倍(7g),则此圆周轨道的最小半径R=( 4.5×102m ),若驾驶员的质量为70kg,在最小圆周轨道的最低点,他的视重(即人对坐椅的压力) N¢ =( 4.9×103N )。 v R 28. 质量为m的小球,用轻绳AB、BC连接,如图。剪断AB前后的瞬间,绳BC中的张力比T ︰T '=( 1:1 )。 A B C m q 29. 水流流过一个固定的涡轮叶片,如图所示。水流流过叶片前后的速率都等于v,每单位时间流向叶片的水的质量保持不