大学物理上期中考试试卷及答案
司马台-小学老师述职报告
(
密
封
线
内
不
答
题
)
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密
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封
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深圳大学期中考试试卷
开闭卷
课程编号
闭卷
01~0015
课程名称 大学物理A(1)
AB卷
学分
4
命题人(签字) 审题人(签字)
2010年 05月 15日
题号
得分
评卷人
学
院
专
业
姓
名
学
号
座
号
一
二(1)
二(2)
二(3)
二(4)
二(5)
总分
一、单选题:(共8题,每题4分,合计32分。答案填在括号里)
1、
质点做圆周运动时, 它的( 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.切向加速度一定不变,法向加速度不变
2、 用水平力
F
N
把一个物体压着靠在粗糙的竖直墙面上保持静止。当
F
N
逐渐增大时,物<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_<
br>_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
_
体所受的静摩擦力
F
f
的大小( A )
A.不为零,但保持不变
B.随着水平力
F
N
成正比地增大
C.随着水平力
F
N
成反比地增大
D.先随着水平力
F
N
增大,达到某一最大值后,保持不变
3、影响刚体转动惯量的因素,下列说法中
不正确
的是( A )
A.与外力矩的作用大小有关
B.与刚体的几何形状有关
C.与转轴的位置有关
D. 与刚体的体密度有关
4、
一物体(质点)沿固定的圆弧形光滑轨道由静止下滑,在下滑过程中,( B )
A.它的加速度方向永远指向圆心,其速率保持不变
B.它受到的轨道的作用力的大小不断增加
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C.它受到的合外力大小变化,方向永远指向圆心
D.它受到的合外力大小不变,其速率不断增加
5、 下列说法中正确的是 (
D )
A.摩擦力做功与路径无关
B.保守力做正功,系统内相应的势能增加
C.一对作用力和反作用力所做功的代数和必为零
D.质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零
6、 下列说法中正确的是 (
D )
A.质点组总动量的改变与内力有关
B.质点组总动能的改变与内力做功无关
C.质点组机械能的改变与合外力做功无关
D.质点组机械能的改变与保守内力做功无关
7、关于力矩,下列说法中正确的是(
D )
A.对某一定轴的力矩大小与力的作用方向无关
B.对某一定轴的力矩大小与力的作用点位置无关
C.一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和不为零
D.对绕某一定轴转动刚体而言,内力矩不改变刚体的角加速度
8、如图所示,均匀细棒OA
可绕垂直纸面的固定光滑轴O转动。细棒从水平位置由静止
开始自由下落,摆动到竖直位置的过程中,下
述说法中正确的是( C )
A.角速度从小到大,角加速度不变
B.角速度从小到大,角加速度从小到大
C.角速度从小到大,角加速度从大到小
D.角速度不变,角加速度不变
O
A
二、计算题(共5题,合计68分,在试卷上答题)
1、(7分)质量为
m2 k
g
的物体在合外力
F82t
的作用下沿x轴运动(式中
F
的单位
为N,t的单位为s),试求:
(1)
在
t0~2s
内,此力的冲量大小;
(2)
若物体的初速度
v
0
5
ms
1
,方向与
F
相同,在
t4
s
时,它的速度大小
v
。
解:(1)利用冲量定义,则有
I
Fdt
(2)根据质点的动量定理:
2页
2
0
(82t)dt(
8tt
2
)
0
20
kgms
1
2
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则
v
I
v
0
29ms
1
m
此题第二问用
Fma
计算加速度,因为是匀变速直线运动可以直接用vv
0
at
计算。
2、(8分)如图所示,斜面与水平的倾角为<
br>
,有一总质量为
m
的满载矿车(视为质点),
从斜面上的点A以速度
v
下滑,矿车下滑了距离
l
,再与前方的缓冲弹簧一道沿斜面运动。
已知矿车使弹簧产生的最大压缩形变为x,斜面对矿车的阻力为车重的
倍。设矿车压缩
弹簧产生的最大压缩形变位置(图中的O点)为重力势能的零参考点,弹簧自然伸长处
为弹性势能的零
参考点,不计弹簧装置的质量。矿车从A运动到O的过程中,根据以下
要求,写出相应的表达式(不要求
计算):
(1)以矿车为研究对象,按动能定理,列矿车所受的力做功之和与动能变化的关系; (2)以矿车、地球、斜面和弹簧为系统,按功能原理,列系统所受的力做功与机械能变
化的关系。
l
解:(1)当以矿车为研究对象时,矿车所
外力为重力、斜面对矿车的阻力以及弹
簧
车的弹力,由质点动能定理可知:
x
A
O
受
对<
br>(2)以矿车、地球、斜面和弹簧为系统
矿车的重力、斜面对矿车的阻力以及弹簧
时,<
br>对
车的弹力都是内力,其中重力、弹簧对车的弹力是保守内力,斜面对矿车的阻力是非保守
内力,由功能原理可知:
3、(15分)质量为m、半径为R的匀质圆盘平放在水平桌面上,圆盘可
绕垂直于桌面且
过圆盘中心O的定轴OZ转动。已知圆盘与桌面间的动摩擦因数为μ,圆盘对此轴的转动
mR
2
惯量为
J
,试求:
2
(1)
圆盘转动中所受摩擦力矩的大小;
(2) 若圆盘初始的角速度为ω,在摩擦力
矩的作用下,经多长时间,它停止转动。
解:(1)
取距圆心为r,宽度为dr弧长为rdr
的扇形微元,其所受摩擦力矩为:
Z
ω
O
题3 的示意图, 水平桌面未画
dr
r
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