大学物理练习题1(运动学)
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大学物理练习题1:“力学—运动学”
一、选择题
1、以下哪种情况不可以把研究对象看作质点( A )。
A、地球自转;
B、地球绕太阳公转; C、平动的物体;
D、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。
2、下面对质点的描述正确的是( C )。
①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整
个物体质量的点;②质点可近视认为成微观
粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一
个质点来处理,只能认为是有
大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A、①②③; B、②④⑤; C、①③; D、①②③④。
3、一质点作
直线运动的速度图线为左下图所示,下列右下图位移图线中,哪一幅正确地表示
了该质点的运动规律?(
D )
4、质点沿
x
轴运动的加速度与时间的关系如图所示,由图可求出质点的( B )。
a(ms
2
)
A、第6秒末的速度;
B、前6秒内的速度增量;
4
6
0
C、第6秒末的位置; D、前6秒内的位移。
2
t(s)
dV
kV
2
t
(式中
k
为常数)5、某物体的
运动规律为。当
t0
时,初速率为
V
0
,则
V
与
时间
dt
t的函数关系为( C )。
A、
V
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1
2
1
ktV
0
;
B、
Vkt
2
V
0
;
C、
1
1
kt
2
1
;
D、
1
1
kt
2
1
。
2
V2V
0
V2V
0
2
6、质点作曲线运动,在时刻
t
质点的位矢为
r
,
t至
(tt)
时间内的位移为
r
,路程为
s
,<
br>位矢大小的变化量为
r
。根据上述情况,则必有:( D )。
A、
rsr
;
B、
rs
r
,当
t0
时有
drdsdr
;
C、
rsr
,当
t0
时有
drdrd
s
;
D、
rsr
,当
t0
时
有
drdsdr
。
7、一质点在平面上作一般曲线运动,
其瞬时速度为
ν
,瞬时速率为
ν
,平均速度为
ν
,平均速率为
ν
,它们之间必有如下关系( D )。
νν
; B、
νν, νν
;
C、
νν, νν
;
D、
νν, νν
。A、
νν,
8、下面对运动的描述正确的是( C )。
A、物体走过的路程越长,它的位移也越大;
B、质点在时刻
t
和
tt
的速度分别为
v
1<
br>和
v
2
,则在时间
t
内的平均速度为
v
1
v
2
;
2
C、若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;
D、在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
9、下面正确的表述是( B )。
A、质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直;
B、物体作直线运动,法向加速度必为零;
C、轨道最弯处,法向加速度最大;
D、某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
10、下列几种运动形式,哪一种运动是加速度矢量
a
保持不变的运动?(
C )。
A、单摆运动; B、匀速度圆周运动;
C、抛体运动;
D、以上三种运动都是
a
保持不变的运动。
11、一个质点在做圆周运动时,有(
B )。
A、切向加速度一定改变,法向加速度也改变;
B、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变;
C、切向加速度可能不变,法向加速度不变;
D、切向加速度一定改变,法向加速度不变。
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12、一飞轮以匀角速度转动,它边缘上一点的加速度情况为(
C )。
A、无切向加速度,无法向加速度;
B、有切向加速度,无法向加速度;
C、无切向加速度,有法向加速度;
D、有切向加速度,有法向加速度。
二、填空题
1、已知质点的运动学方程为
rt
2
i(t1)j
。试求:(1)当该质点速度的大小为
5ms
1
时,
位置矢量
r
1i
;(2)任意时刻切向加速度
的大小
a
=
4t
4t1
2
。
2、一
质点作直线运动,速率为
ν3t
2
12
(SI制)。已知
t0
时,质点位于
x
0
2
m处,则
质点在任一时刻
t
的位置
x
t
3
12t2
,加速度大小
a<
br>6t
。当质点瞬时静止时,其所在位置
x
14m
。
3、
一质点沿x轴运动,已知
v13t
2
,
t0
时质点位于原点,
则任意在时刻t,质点的加速
度大小
a
6t
,质点的坐标
xtt
3
;
t2s
时,质点加速度的大小
a
=
12ms
1
,质点的坐
标
x
=
10m
。 <
br>
4、一质点沿y轴作直线运动,速度
v(34t)j
,
t
=0时,
y
0
0
,采用SI单位制,则质点
的运动方
程为
y
3t2t
2
m
;加速度
a
y
=
4ms
2
。
5、已知一质点作半径为R的圆周运动,且其运动速率与时间的关系为
v3t
2
2t1
,则路
程与时间的关系为
s(t)<
br>=
t
3
t
2
t
,t时刻切向加速度的大小为a
=
6t2
。
6、已知一质点作半径为
R
的圆周运动,且其运动速率与时间的关系为
vct
2
(
c
为常数
),
ct
3
则路程与时间的关系为
s(t)
=,
t
时刻切向加速度的大小为
a
=
2ct
,法向加速度的大小
3
c
2
t
4
为
a
n
=。
R
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7、一质点沿半径为R的圆周运动,其运动方程为
<
br>2t
2
。质点的速度大小为 2tR ,切
向加速度大小为 2R ,
加速度为
2Re
t
4t
2
Re
n
。
8、一半径为
R0.2m
的圆盘绕中心轴转动的运动方程为
<
br>22t2t
2
rad
,则初始时刻的
角速
度为 2 rads ,任意时刻的角加速度为 4 rads
2
,第2秒末圆盘边缘质点的切向加速度的
大小
a
= 0.8
ms
2
,法向加速度的大小为
a
n
=
20ms
2
。
9、半径为
R0.5m
的飞轮启动后,边缘
上一点P作圆周运动,其运动方程为
t
2
4t3
,
式中θ和t的单位分别为弧度和秒,则初始时刻P点的角速度
=
4(rads),任意时刻P点的
角加速度为
2(rads
2
)<
br>,速度大小
v
=
t2
ms
,切向加速
度
a
t
=
1ms
2
。
10、已知一半径为R
的飞轮在启动时的短时间内,其角速度与时间的关系为
2t
2。轮缘上
一点P作圆周运动,则:(1)P点在
2.0s
内所转过的角度为
加速度为
4t
,P点的切向加速度大小为
a
t
=
4tR<
br>。
11、一质点作抛体运动,其轨迹如下图所示,在A、B、C、D四点中,该质点在 D
点切
向加速度最大,在 B 点法向加速度最大。
16
rad
;(2)任意时刻P点的角
3
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大学物理练习题1:“力学—运动学”
一、选择题
1、以下哪种情况不可以把研究对象看作质点( A )。
A、地球自转;
B、地球绕太阳公转; C、平动的物体;
D、物体的形状和线度对研究问题的性质影响很小。
2、下面对质点的描述正确的是( C )。
①质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整
个物体质量的点;②质点可近视认为成微观
粒子;③大物体可看作是由大量质点组成;④地球不能当作一
个质点来处理,只能认为是有
大量质点的组合;⑤在自然界中,可以找到实际的质点。
A、①②③; B、②④⑤; C、①③; D、①②③④。
3、一质点作
直线运动的速度图线为左下图所示,下列右下图位移图线中,哪一幅正确地表示
了该质点的运动规律?(
D )
4、质点沿
x
轴运动的加速度与时间的关系如图所示,由图可求出质点的( B )。
a(ms
2
)
A、第6秒末的速度;
B、前6秒内的速度增量;
4
6
0
C、第6秒末的位置; D、前6秒内的位移。
2
t(s)
dV
kV
2
t
(式中
k
为常数)5、某物体的
运动规律为。当
t0
时,初速率为
V
0
,则
V
与
时间
dt
t的函数关系为( C )。
A、
V
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ktV
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;
B、
Vkt
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V
0
;
C、
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;
D、
1
1
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2
1
。
2
V2V
0
V2V
0
2
6、质点作曲线运动,在时刻
t
质点的位矢为
r
,
t至
(tt)
时间内的位移为
r
,路程为
s
,<
br>位矢大小的变化量为
r
。根据上述情况,则必有:( D )。
A、
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;
B、
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r
,当
t0
时有
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;
C、
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,当
t0
时有
drdrd
s
;
D、
rsr
,当
t0
时
有
drdsdr
。
7、一质点在平面上作一般曲线运动,
其瞬时速度为
ν
,瞬时速率为
ν
,平均速度为
ν
,平均速率为
ν
,它们之间必有如下关系( D )。
νν
; B、
νν, νν
;
C、
νν, νν
;
D、
νν, νν
。A、
νν,
8、下面对运动的描述正确的是( C )。
A、物体走过的路程越长,它的位移也越大;
B、质点在时刻
t
和
tt
的速度分别为
v
1<
br>和
v
2
,则在时间
t
内的平均速度为
v
1
v
2
;
2
C、若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;
D、在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。
9、下面正确的表述是( B )。
A、质点作圆周运动,加速度一定与速度垂直;
B、物体作直线运动,法向加速度必为零;
C、轨道最弯处,法向加速度最大;
D、某时刻的速率为零,切向加速度必为零。
10、下列几种运动形式,哪一种运动是加速度矢量
a
保持不变的运动?(
C )。
A、单摆运动; B、匀速度圆周运动;
C、抛体运动;
D、以上三种运动都是
a
保持不变的运动。
11、一个质点在做圆周运动时,有(
B )。
A、切向加速度一定改变,法向加速度也改变;
B、切向加速度可能不变,法向加速度一定改变;
C、切向加速度可能不变,法向加速度不变;
D、切向加速度一定改变,法向加速度不变。
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12、一飞轮以匀角速度转动,它边缘上一点的加速度情况为(
C )。
A、无切向加速度,无法向加速度;
B、有切向加速度,无法向加速度;
C、无切向加速度,有法向加速度;
D、有切向加速度,有法向加速度。
二、填空题
1、已知质点的运动学方程为
rt
2
i(t1)j
。试求:(1)当该质点速度的大小为
5ms
1
时,
位置矢量
r
1i
;(2)任意时刻切向加速度
的大小
a
=
4t
4t1
2
。
2、一
质点作直线运动,速率为
ν3t
2
12
(SI制)。已知
t0
时,质点位于
x
0
2
m处,则
质点在任一时刻
t
的位置
x
t
3
12t2
,加速度大小
a<
br>6t
。当质点瞬时静止时,其所在位置
x
14m
。
3、
一质点沿x轴运动,已知
v13t
2
,
t0
时质点位于原点,
则任意在时刻t,质点的加速
度大小
a
6t
,质点的坐标
xtt
3
;
t2s
时,质点加速度的大小
a
=
12ms
1
,质点的坐
标
x
=
10m
。 <
br>
4、一质点沿y轴作直线运动,速度
v(34t)j
,
t
=0时,
y
0
0
,采用SI单位制,则质点
的运动方
程为
y
3t2t
2
m
;加速度
a
y
=
4ms
2
。
5、已知一质点作半径为R的圆周运动,且其运动速率与时间的关系为
v3t
2
2t1
,则路
程与时间的关系为
s(t)<
br>=
t
3
t
2
t
,t时刻切向加速度的大小为a
=
6t2
。
6、已知一质点作半径为
R
的圆周运动,且其运动速率与时间的关系为
vct
2
(
c
为常数
),
ct
3
则路程与时间的关系为
s(t)
=,
t
时刻切向加速度的大小为
a
=
2ct
,法向加速度的大小
3
c
2
t
4
为
a
n
=。
R
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7、一质点沿半径为R的圆周运动,其运动方程为
<
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2
。质点的速度大小为 2tR ,切
向加速度大小为 2R ,
加速度为
2Re
t
4t
2
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n
。
8、一半径为
R0.2m
的圆盘绕中心轴转动的运动方程为
<
br>22t2t
2
rad
,则初始时刻的
角速
度为 2 rads ,任意时刻的角加速度为 4 rads
2
,第2秒末圆盘边缘质点的切向加速度的
大小
a
= 0.8
ms
2
,法向加速度的大小为
a
n
=
20ms
2
。
9、半径为
R0.5m
的飞轮启动后,边缘
上一点P作圆周运动,其运动方程为
t
2
4t3
,
式中θ和t的单位分别为弧度和秒,则初始时刻P点的角速度
=
4(rads),任意时刻P点的
角加速度为
2(rads
2
)<
br>,速度大小
v
=
t2
ms
,切向加速
度
a
t
=
1ms
2
。
10、已知一半径为R
的飞轮在启动时的短时间内,其角速度与时间的关系为
2t
2。轮缘上
一点P作圆周运动,则:(1)P点在
2.0s
内所转过的角度为
加速度为
4t
,P点的切向加速度大小为
a
t
=
4tR<
br>。
11、一质点作抛体运动,其轨迹如下图所示,在A、B、C、D四点中,该质点在 D
点切
向加速度最大,在 B 点法向加速度最大。
16
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;(2)任意时刻P点的角
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