大学物理课件-第1、2章小测验及答案.pdf
_.,_, 43kg11 2 L_v , jti tr. 对坐标原点的角动量对坐标原点的角动量速度速度的轨道方程为的轨道方程为 则质点运动则质点运动，其运动方程为其运动方程为一质点质量为一质点质量为 2.一根长为一根长为l 的细绳的一端固定于光滑水平面上的的细绳的一端固定于光滑水平面上的O点点，另一端系一另一端系一 质量为质量为m的小球的小球，开始时绳子是松弛的开始时绳子是松弛的，小球与小球与O点点的距离为的距离为h。使使 小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动小球以某个初速率沿该光滑水平面上一直线运动，该直线垂直于小该直线垂直于小 球初始位置与球初始位置与O点的连线点的连线。当小球与当小球与O点的距离达到点的距离达到l 时时，绳子绷紧绳子绷紧 从而使小球沿一个以从而使小球沿一个以O点为圆心的圆形轨迹运动点为圆心的圆形轨迹运动，则小球作圆周运则小球作圆周运 动时的动能动时的动能 EK 与初动能与初动能 EK0 的比值的比值 EK/ EK0= _ O. v0 h x y O 3. 质点在平面内作圆周运动质点在平面内作圆周运动，力力作用在质点上作用在质点上，在在 该质点从坐标原点运动到该质点从坐标原点运动到( 0, 2R ) 位置过程中位置过程中，求力对它所作的功求力对它所作的功。 j yi xFF 0 5 5、在光滑的桌面上在光滑的桌面上，有一长为有一长为l 质量为质量为m 的均匀细棒的均匀细棒，以速度以速度v平动平动，与一固定在桌与一固定在桌 面上的钉子面上的钉子A碰撞碰撞，碰后将绕碰后将绕A点转动点转动， 转动的角速度转动的角速度 = = ？ v 钉子钉子A . l / 4 6 6、一长为一长为l、重重W的均匀梯子靠墙放置的均匀梯子靠墙放置，如图如图。梯子下端连一劲梯子下端连一劲 度系数为度系数为k的弹簧的弹簧当梯子靠墙竖直放置时当梯子靠墙竖直放置时，弹簧处于自然长度弹簧处于自然长度。 墙和地面都是光滑的墙和地面都是光滑的 当梯子依墙而与地面成当梯子依墙而与地面成 角且处于平衡状态时角且处于平衡状态时， (1) (1) 地面对梯子的作用力的大小为地面对梯子的作用力的大小为_， (2) (2) 墙对梯子的作用力的大小为墙对梯子的作用力的大小为_， (3) (3) W、k、l、 应满足的关系式为应满足的关系式为_。 A B 4 4、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动转动， 质量和速度大小相同的两颗子弹沿同一条直线相对质量和速度大小相同的两颗子弹沿同一条直线相对 射入圆盘并且留在盘内射入圆盘并且留在盘内，问子弹射入后的问子弹射入后的 瞬间瞬间，圆盘的角速度圆盘的角速度如何变化如何变化？ 填填（增大增大；减小减小；不变不变） O mm 8 8、长为长为l，质量为质量为m的均匀细杆可绕其上端的水平光滑固定轴转动的均匀细杆可绕其上端的水平光滑固定轴转动， 另一质量也为另一质量也为m的小球的小球，用长为用长为 l 的轻绳系于转轴上的轻绳系于转轴上，开始时杆静开始时杆静 止在竖直位置止在竖直位置，现将小球拉开一定角度现将小球拉开一定角度，然后使其自由摆下与杆发然后使其自由摆下与杆发 生弹性碰撞生弹性碰撞，结果使杆最大偏角为结果使杆最大偏角为 /3/3，求小球最初被拉开的角度求小球最初被拉开的角度 。 . 7、一轴承光滑的定滑轮一轴承光滑的定滑轮，质量为质量为 M=2kg, 半径为半径为R=0.1m, 一一 根不能伸长的轻绳根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量另一端系有一质量 为为 m=5kg 的物体的物体，已知定滑轮的转动惯量为已知定滑轮的转动惯量为 J=1/2 MR2，其初其初 角速度角速度方向垂直纸面向里方向垂直纸面向里。求求: 1）定滑轮的角定滑轮的角 加速度加速度 ； 2）定滑轮的角速度变化到定滑轮的角速度变化到 =0 时物体上升的高度时物体上升的高度； ,rad/s10 0 0 M m R 答答 案案 l v 7 12 cot 2 W W , W2klsin klcos 或或 2 2 412 1 4 l mml l mv (4)(4)减小减小 094 2 yxjti 83 kt 2 12 （1 1） 2 0 2RF h2/l 2 （2 2） （3 3） （5 5） （6 6） 2 rad/s781. （7 7） j yi xj yi xFrF RR dddW 20 0 0 20 0 ），（），（ mg T = ma T R = J a =R m10126 2 2 2 0 2 .Rh 00 2 0 2 0 2 1 2 1 RvmghmvJ 或或 . 守恒守恒小球下落过程中机械能小球下落过程中机械能)1 矩矩小球与杆系统不受外力小球与杆系统不受外力小球与杆碰撞过程中小球与杆碰撞过程中，)2 弹性碰撞弹性碰撞，动能守恒动能守恒)3 2 2 1 )cos1(mvmgl 2 3 1 mllvmmvl 角动量守恒角动量守恒： ) 3 cos1( 2 ) 3 1 ( 2 1 )4 22 l mgml 守恒守恒杆在上升过程中机械能杆在上升过程中机械能 2222 ) 3 1 ( 2 1 2 1 2 1 mlvmmv 3 2 cos 8、题解题解
