大学物理习题力学答案.docx

1、大学物理习题力学答案大学物理习题力学答案【篇一：大学物理力学题库及答案】t1、某质点作直线运动的运动学方程为x3t-5t3 + 6 (si)，则该质点作 (a) 匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向 (b) 匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向轴正方向 (d) 变加速直线运动，加速度沿x轴负方向d 2、一质点沿x轴作直线运动，其v?t曲 线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，2 则t=4.5 s时，质点在x轴上的位置为 1(a) 5m (b) 2m? (c) 0 (d) ?2 m (e) ?5 m. b 3、图中p是一圆的竖直直径pc的上端点，一质点从p开始分 别沿不同的弦无摩擦下滑时，到达各

2、弦的下端所用的时间相比 较是 (a) 到a用的时间最短 (b) 到b用的时间最短 (c) 到c用的时间最短 (d) 所用时间都一样 d p a 4、一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度v?2 m/s，瞬时加速度a?2m/s2， 则一秒钟后质点的速度 (a) 等于零 (b) 等于?2 m/s (c) 等于2 m/s (d) 不能确定 d ?225、 一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表示式为 r?ati?btj（其中 a、b为常量）, 则该质点作 (a) 匀速直线运动 (b) 变速直线运动 (c) 抛物线运动 (d)一般曲线运 动 b ?6、一运动质点在某瞬时位于矢径r?x,y?的端点处, 其

3、速度大小为 ?drdr (a)(b) dtdt?22dr?dx?dy? (c)(d) ?dt?dt?dt? d 17、 质点沿半径为r的圆周作匀速率运动，每t秒转一圈在2t时间间隔中， 其平均速度大小与平均速率大小分别为 (a) 2?r/t , 2?r/t (b) 0 , 2?r/t (c) 0 , 0(d) 2?r/t , 0. b ?8、 以下五种运动形式中，a保持不变的运动是 (a) 单摆的运动 (b) 匀速率圆周运动 (c) 行星的椭圆轨道运动(d) 抛体运动 (e) 圆锥摆运动 d 9、对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的： (a) 切向加速度必不为零 (b) 法向加速

4、度必不为零（拐点处除外） (c) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零 (d) 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零 ? (e) 若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动 b ?10、 质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，s表示路 程，a表示切向加速度，下列表达式中， (1) dv/d t?a， (2) dr/dt?v， ? (3) ds/d t?v， (4) dv/dt?at (a) 只有(1)、(4)是对的 (b) 只有(2)、(4)是对的 (c) 只有(2)是对的 (d) 只有(3)是对的d 11、 某物体的运动规律为dv/dt?kv2t

5、，式中的k为大于零的常量当t?0 时，初速为v0，则速度v与时间t的函数关系是 11 (a) v?kt2?v0,(b) v?kt2?v0, 22 1kt211kt21 (c) ?b c ?,(d) ?v2v0v2v0 ?12、一物体从某一确定高度以v0的速度水平抛出，已知它落地时的速度为vt， 那么它运动的时间是 v?v0v?v0 (a) t(b) t g2g (c) 2 ?v2t2?v0g?1/2(d) ?v2t2?v02g?1/2 . c13、一质点在平面上作一般曲线运动，其瞬时速度为v，瞬时速率为v，某一时间内的平均速度为，平均速率为，它们之间的关系必定有： ?（a）?v,?（b）?v,

6、? ?（c）?v,?（d）?v,? d 14、在相对地面静止的坐标系内，a、b二船都以2 m/s速率匀速行驶，a船 沿x轴正向，b船沿y轴正向今在a船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系?(x、y方向单位矢用i、j表示)，那么在a船上的坐标系中，b船的速度（以m/s 为单位）为 ? (a) 2i2j (b) ?2i2j ? (c) 2i2j (d) 2i2j b 15、一条河在某一段直线岸边同侧有a、b两个码头，相距1 km甲、乙两 人需要从码头a到码头b，再立即由b返回甲划船前去，船相对河水的速度为 4 km/h；而乙沿岸步行，步行速度也为4 km/h如河水流速为 2 km/h, 方向从a 到

7、b，则 (a) 甲比乙晚10分钟回到a(b) 甲和乙同时回到a (c) 甲比乙早10分钟回到a(d) 甲比乙早2分钟回到a a 16、一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h, 风速为56 km/h，方向从西向东地 面雷达站测得飞机速度大小为 192 km/h，方向是 17、 下列说法哪一条正确？ (a) 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变 (b) 平均速率等于平均速度的大小 (c) 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成(v1、v2 分别为初、末速率)?v1?v2?/2 (d) 运动物体速率不变时，速度可以变化d 18、下列说法中，哪一个是正确的？ (a) 一质点在某时刻的瞬时速度是

8、2 m/s，说明它在此后1 s内一定要经过2 m 的路程 (b) 斜向上抛的物体，在最高点处的速度最小，加速度最大 3(c) 物体作曲线运动时，有可能在某时刻的法向加速度为零 (d) 物体加速度越大，则速度越大 c 吹来，试问人感到风从哪个方向吹来？ 20、在升降机天花板上拴有轻绳，其下端系一重物，当升 降机以加速度a1上升时，绳中的张力正好等于绳子所能承受的 最大张力的一半，问升降机以多大加速度上升时，绳子刚好被1 拉断？ (a) 2a1 (b) 2(a1+g) (c) 2a1g (d) a1g c 21、水平地面上放一物体a，它与地面间的滑动摩擦?系数为?现加一恒力f如图所示欲使物体a有最

9、大?加速度，则恒力f与水平方向夹角?应满足 (a) sin?(b) cos? (c) tg? (d) ctg? d c 22、一只质量为m的猴，原来抓住一根用绳吊在天花板上的质量为m的直杆， 悬线突然断开，小猴则沿杆子竖直向上爬以保持它离地面的高度不变，此时直杆 下落的加速度为mg. (a) g.(b) mm?mm?mg.(d) g .(c) mm?m m?mg. (e) c m 23、如图所示，质量为m的物体a用平行于斜面的细线连结置于光滑的斜面上， 若斜面向左方作加速运动，当物体开始脱离斜面时，它的加速度的大小为 (a) gsin? (b) gcos? (c) gctg? (d) gtg?

10、 c 24、如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一质量分别为 m1和m2的重物，且m1m2滑轮质量及轴上摩擦均不计，此时重 物的加速度的大小为a今用一竖直向下的恒力f?m1g代替质量 为m1的物体，可得质量为m2的重物的加速度为的大小a，则 4(a) a= a (b) a a (c) a a (d) 不能确定.b 25、升降机内地板上放有物体a，其上再放另一物体b，二者的质量分别为ma、mb当升降机以加速度a向下加速运动时(ag)，物体a对升降机地板的压力在数值上等于 (a) ma g.(b) (ma+mb)g. (c) (ma+mb )(g +a).(d) (ma+mb)(g -a).

11、d 26、如图，滑轮、绳子质量及运动中的摩擦阻力都忽略不计， 物体a的质量m1大于物体b的质量m2在a、b运动过程 中弹簧秤s的读数是 (a) (m1?m2)g.(b) (m1?m2)g. 2m1m24m1m2(c)g.(d) g. a d m1?m2m1?m21 27、如图所示，质量为m的物体用细绳水平拉住，静止在倾角为?的固定的光滑斜面上，则斜面给物体的支持力为 (a) mgcos?. (b) mgsin?. mgmg(c) . (d) . cos?sin? c 28、光滑的水平桌面上放有两块相互接触的滑块，质量分别为m1和m2，且m1m2今对两滑块施加相同的水平作用 力，如图所示设在运动

12、过程中，两滑块不离开，则两滑块之间的相互作用力n应有(a) n =0. (b) 0 n f. (c) f n 2f.(d) n 2f. b ?29、 用水平压力f把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止当f逐渐增大时，物体所受的静摩擦力f (a) 恒为零 (b) 不为零，但保持不变 (c) 随f成正比地增大 (d) 开始随f增大，达到某一最大值后，就保持不变 ab 5【篇二：大学物理力学习题】xt一、 选择题 1、某质点作直线运动的运动学方程为x3t-5t3 + 6 (si)，则该质点作 (a) 匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向 (b) 匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向 (c) 变加速直

13、线运动，加速度沿x轴正方向 (d) 变加速直线运动，加速度沿x轴负方向 2、一质点沿x轴作直线运动，其v?t曲线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，则t=4.5 s时，质点在x轴上的位置为 (a) 5m (b) 2m2(c) 0 (d) ?2 m(e) ?5 m. 1 o 3、几个不同倾角的光滑斜面，有共同 ?的底边，顶点也在同一竖直面上若 使一物体（视为质点）从斜面上端由 静止滑到下端的时间最短，则斜面的倾角应选 4、如图所示，湖中有一小船，有人用绳绕过岸上一定高度处的定滑轮拉湖中的船向 0收绳，绳岸边运动设该人以匀速率 不伸长、湖水静止，则小船的运动是(a) 匀加速运动 (b) 匀减速

14、运动 (c) 变加速运动 (d) 变减速运动(d) 匀速直线运动 二、填空题 1、一质点沿x方向运动，其加速度随时间变化关系为 a = 3+2 t (si) , 如果初始时质点的速度v 0为5 m/s，则当为3s时，质点的速度v =. 2、一质点沿直线运动,其运动学方程为x = 6 tt2 (si)，则在t由0至4s的时间间隔内，质点的位移大小为 _，在t由0到4s的时间间隔内质点走过的路程为_ v 3、灯距地面高度为h1，一个人身高为h2，在灯下以匀速率v沿水平直线行走，如图所示他的头顶在地上的影子m点沿地面移动的速度为vm 三、计算题 1、一质点沿x轴运动，其加速度a与位置坐标 x的关系为

15、 a26 x2 (si) 如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度 2、有一质点沿x轴作直线运动，t时刻的坐标为x = 4.5 t2 2 t3 (si) 试求： (1) 第2秒内的平均速度； (2) 第2秒末的瞬时速度； (3) 第2秒内的路程一、 dbbc 二、 23 m/s3分 8 m2 分 10 m 2 分 h1v /(h1?h2) 3分 三、 解：设质点在x处的速度为v， dvdvdx a?2?6x22分 dtdxdt?vdv?2?6x2?dx2分 v x v?2?x?x 3 1分 解：(1) ?x/?t?0.5 m/s 1 分 2 (2)v = d x/d t = 9t

16、- 6t1分v(2) =-6 m/s1分 (3) s = |x(1.5)-x(1)| + |x(2)-x(1.5)| = 2.25 m 2分 力学（二）圆周运动与相对运动 一、 选择题 1、质点沿半径为r的圆周作匀速率运动，每t秒转一圈在2t时间间隔中，其平均速度大小与平均速率大小分别为 (a) 2pr/t , 2pr/t(b) 0 , 2?r/t (c) 0 , 0 (d) 2?r/t , 0. 2、对于沿曲线运动的物体，以下几种说法中哪一种是正确的：(a) 切向加速度必不为零 (b) 法向加速度必不为零（拐点处除外） (c) 由于速度沿切线方向，法向分速度必为零，因此法向加速度必为零(d)

17、 若物体作匀速率运动，其总加速度必为零 ? (e) 若物体的加速度a为恒矢量，它一定作匀变速率运动3、质点作半径为r的变速圆周运动时的加速度大小为(v表示任一时刻质点的速率) 2dv? (a) dt (b) r 21/224dvv?dv?v? 2?(c)(d) dtr?dt?r? 4、在相对地面静止的坐标系内，a、b二船都以2 m/s速率匀速行驶，a船沿x轴正向，b船沿y轴正向今在a船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、 ? y方向单位矢用i、j表示)，那么在a船上的坐标系中，b船的速度（以m/s ? (a) 22j (b) ?2i2j ? j (c) 2i2j (d) 2i2 为单位）为

18、 ?i 二、填空题 1、质点沿半径为r的圆周运动，运动学方程为(si) ，则时刻质点的法向加速度大小为an；角加速度 ?3?2t 2 ? ? 2、设质点的运动学方程为r?rcos?t i?rsin?t j (式 中r、?皆为常量) 则质点的 3、如图所示，小船以相对于水的速度 ? v =_，dv /dt =_ 水流方向成?角开行，若水流速度为 ?u ?v 与 ?v ， 则小船相对于岸的速度的大小为 _，与水流方向的夹角为u _ 三、计算题 1、质点m在水平面内的运动轨迹如图所示，oa段为直线，ab、bc段分别为不同半径的两个1/4圆周设t =0时，m在o点，已知运动学方程为 s =30t+5t

19、2 (si)求t =2 s时刻，质点m的切向加速度和法向加速度 b 2、一质点沿半径为r的圆周运动质点所经过的弧长与时间的关系为 12 s?bt?ct 其中b、c是大于零的常量，求从t 2 向加速度与法向加速度大小相等时所经历的时间 一、 选择题 1、两个质量相等的小球由一轻弹簧相连接，子剪断的瞬间，球1和球2的加速度分别为 (a) a1，a2 (b) a10，a2(c) a1，a20 (d) a12，a20 2、水平地面上放一物体a，它与地面间的滑动摩 ?0开始到切 ? 擦系数为?现加一恒力f如图所示欲使物 ? 体a有最大加速度，则恒力f与水平方向夹角 ?应满足 (a) sin?(b) co

20、s? (c) tg? (d) ctg? 【篇三：大学物理a力学部分习题解答】在平面上运动，已知其位置矢量的表达式为r?at2i?bt2j（式中a，b为常数），则质点做 （a）、匀速直线运动； （b）、变速直线运动； （c）、抛物线运动； （d）、一般曲线运动。 drdvy2aa?2ati?2btj,a?2ai?2bj，tan?为常数，解：v?dtdtx2bb 故质点做变速（加速度大小恒定，方向不变）直线运动，选（b）。 dv?kv2t，式中k为大于零的常数。当t=0时，其dt 初速度为v0，则速度v和时间t的函数的关系是 1.4、某物体的运动规律为 （a）、v?12kt?v0；2 1（b）、v

21、?kt2?v0； 2 （c）、 （d）、1121?kt?； v2v0111?kt2?。 v2v0 解题思路：通过分离变量，可求得速度v和时间t的函数的关系 dvdvdv111?kv2t,?2?ktdt,?2?k?tdt,?kt2?，故选（d）。 dtv2vvv0v00vt 1.5、一个质点沿x轴作直线运动，其运动学方程为x?3?6t?8t2?12t3，则 （1）质点在t?0时刻的速度v0=，加速度a0= ； （2）加速度为0时，该质点的速度v= 。 a?16?72t，v?6?16t?36t2，解：（1）当t=0时，v0=6m/s；加速度a0= 16m/s2 （2）当a?0时，a?16?72t，

22、t?16?0.22s 72 v =6?16?1616?36?()2?7.8m/s 7272 1.7、一运动质点的速率v与路程s的关系为v?1?s2。（si），则其切向加速度以s来表达的表达式为：at?。 解： at?dvds?2s?2sv?2s?1?s2?2s?2s3。 dtdt 1.10、一质点做半径为0.1m的圆周运动，其运动方程为? 则切线加速度为at=。 d?dvd2?,v?r?,at?解：?，at?r2?0.1?1?0.1(m/s2) dtdtdt?4?12t（si）， 2 1.13、一质点从静止出发沿半径r?1cm的圆周运动，其角加速度随时间t的变化规律是?12t2?6t,则质点的

23、角速度?=，切向加速度at=。 解：?dt?12t2?6t?dt?4t3?3t2，同理积分得：at?r?=12t2?6t。 00tt 1.18、某质点作直线运动的运动学方程为x?3t?5t3?6(si)，则该质点作 （a）匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向 （b）匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向 （c）变加速直线运动，加速度沿x轴正方向 （d）变加速直线运动，加速度沿x轴负方向 dxd2x2?3?15t,a?2?30t?0， 解： dtdt 故加速度沿x轴负方向，故选（d）。 1.20、以下五种运动形式中， a保持不变的运动是 （a）单摆的运动（b）匀速率圆周运动 （c）行星的椭圆轨道运动

24、（d）抛物运动 （e）圆锥摆运动 提示：在（a）、（b）、（c）、（e）中a均有变化，只有（d）中a?g保持不变。 1.21、下列说法那一条正确？ （a） 加速度恒定不变时，物体运动方向也不变； （b） 平均速率等于平均速度的大小； （c） 不管加速度如何，平均速率表达式总可以写成v?v1?v2； 2 （d） 运动物体速率不变，速度可以变化。 提示：对（a）在抛物运动中，a不变，但v变化； 对（b）v?s?r，?，?r?s，所以不对； 对（c）只有匀加速运?t?tv1?v2， 对（d）在匀速率圆周运动中，其速率不变。但是，速度的2 方向可以不断地发生变化。故选（d）。 动才有v? 1.22、质

25、点作曲线运动，r表示位置矢量，s表示路程，at表示切向加速度， 下列表达是式中， （1）dvdt?a（2）drdt?v （3）dsdt?v （4）dvdt?at （a）只（1）、（4）是对的。 （b）只有（2）、（4）是对的。 （c）只有（2）是对的。 （d）只有（3）是对的 d 提示： a?dvdrdsdvdvdr，a?a?，v?，v?v?， v?，at?。 dtdtdtdtdtdt 1.24、设质点的运动学方程为r?rcos?t i?rsin?t j (式中r、?皆为常量) 则质点的v=_ 解：r?rcos?t i?rsin?t j ， v?drd(rcos?ti?rsin?tj)?sin

26、?ti?rcos?tj， dtdt 式中i和j为方向矢量。 129、某人骑自行车的速率v，向正西方向行驶，图1.10 遇到由北向南的风（设风速的大小也为v），则他感到风是从 （a）、东北方向吹来； 北 （b）、东南方向吹来； （c）、西北方向吹来； 西 人对东 （d）、西南方向吹来。v风对地 v风对人 解答：这是一道速度矢量合成的题，依题意， 南 人感到风是以人作为参考系，地对人的运动方向与风速相反 图1.11 按矢量 风对人?风对地?地对人作图1.11， 故（c）、西北方向吹来，是正确答案。 130、在相对地面静止的坐标系内，a、b两船都以2m/s的速率匀速行驶。a船沿x轴正向；b船沿y轴正

27、向。今在a船上设置与静止的坐标系方向相同的坐标系（x、y方向单位矢量用i和j表示）。那么，a船看b船，它对a船的速度为（速度的单位是m/s） （a）、2i?2j；（b）、?2i?2j； ba b地 （c）、?2i?2j；（d）、2i?2j。 解答：这也是一道速度矢量合成的题，地a 0 a地 x 依题意作图，所以（b）、?2i?2j为正确答案。 图1.12 131、一质点沿x轴运动，其加速度a与坐标x的关系为 a?2?6x2(si)，如果质点在原点处的速度为零，试求其在任意位置处的速度？ 解：a?dvdvdxdv?v?2?6x2，利用分离变量积分解此题 dtdxdtdx v 2xvdv?(2?6

28、x)dx,?vdv?(2?6x2)dx， 故 v?2x?x3(m/s)。 00 132、一质点沿半径为r的圆周运动，质点经过的弧长与时间的关系为 1s?bt?ct2，式中b、c是大于零的常数。求从t?0开始到达切线加速度与法2 线加速度大小相等所经过的时间。 dsd(bt?ct2/2)dvv2(b?ct)2 ?b?ct,at?c，an?解：v? dtdtdtrr (b?ct)2 由已知条件：at?an,c?,t?r 第二章 rb?。 cc 2.6、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的位置时速 度的大小为kx (k为正值常量)，则此时作用于该质点上的力f =_，该 质点从x

29、= x0点出发运动到x = x1处所经历的时间?t =_ dx?kx， 解题思路：已知v?dt dvdvdxdx?mk?mkv?mkkv?mk2v即f?mk2x； 1、求f：f?ma?m?mdtdxdtdt dxdx?kx得?kdt 两边积分得： 2、求?t：根据v?dtxdx2x1?kdt即 kt?t?k?t?ln?21?xt1x0x0x1t 即有?t?1x1ln 。 kx0 2.17、质量为m的子弹一速度为v0水平射入沙土中，设子弹所受阻力与速度方 向相反，其大小与速度成正比，比例系数为k，忽略子弹的重力。求： （1）子弹射入沙土后，速度随时间变化的函数？ （2）子弹射入沙土的最大深度？ 解：（1）阻力大小与速度成正比，即f?kv，由牛顿运动第二定律和分离变量积分ma?kv, vtdvkdvk?v.?dt， dtmvm