力学填空题C答案

1、3mv04m0 3m力学填空题（参考答案）1 一物体质量M=2kg，在合外力F （3 2t）i的作用下，从静止出发沿水平 x轴作直线运 动，则当t=1s时物体的速度（ v 2i ）。2. 质量为m的均质杆，长为I，以角速度绕过杆的端点，垂直于杆的水平轴转动，杆绕转动轴的动能为（Ek丄ml2 2 ），动量矩为（L0 -ml2）。633. 如果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。一 1 24. 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（ ml ），12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

2、竖直轴的转动惯量为（1 2ma ）。25. 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,1 2则圆盘绕此转轴的角动量为（-ma2）。26. 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m0，长为I的棒能绕通过o点的水平轴自由转动。一质量为m，速率为v0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（8. 一颗子弹质量为 m，速度为v，击中一能绕通过中心的水

3、平轴转动的轮子（看作圆盘）边缘，并嵌在轮边，轮子质量为 m，半径为R，则轮的角速度为（2mvm0 2m R9. 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）。转动周期为T0。如10. 有一半径为R的均匀球体，绕通过其一直径的光滑固定轴匀速运动,它的半径有R自动收缩为1/2R,求球体收缩后的转动周期（T0/4 ）。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xo,重物在0处达到平衡，现取重物在 0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（mgxo=kxo2 ）;系

4、统的弹性势能为（-kxo2/2）;系统的总势能为（mgxo-kx2/2=kxo2/2）。（答案用k和xo表示）/ -/ / /C12. 质量为M的车沿光滑的水平轨道以速度vo前进，车上的人质量为 m，开始时人相对于车静止，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（Mvo=MV+m（V-v）13. 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= （ mk2x ），该质点x x0点出发运动到x x-i所经历的时间t=（仙/ ）。14质量相等的两物体 A和B，分别固定在弹簧的两

5、端，竖直放在光滑水平面 C上，如图所 示，弹簧质量可忽略，若把支持面C迅速移走，在移开的瞬间，A的加速度大小 aA（ 0 ），B的加速度aB = （ 2g ）。15 .湖面上有一小船静止不动，船上有一人质量为60kg，如果他在船上向船头走了4.0米,但相对湖底只移动了3.0米（水对船的阻力可忽略），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 F。，方 向始终沿x轴正向，即F0 F0i，当质点从A点沿逆时针方向走过 34圆周到达B点时，该 力所做的功为（F0R ）。17.光滑水平面上有二物体 mi和m2，如图，在水平恒力 F作用下

6、共同前移了一段距离s,以地面为参照系，在此过程中m2对m1所做的功为（也FS ）。m1 m2v 2 v v18质点质量 m=4kg的小球，任一时刻的矢径r （t2 1）i 2tj。贝V t=3秒时，小球对原一 vr 2点的角动量L=（80k （kgm /s）。又从t=0秒到t=3秒过程中，小球角动量的增量L=(r72k (kgm2/s)r19.质量为m的质点以速度V沿一直线运动，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（m5d）。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

7、定轴 （O轴）转动。开始时杆与水平成 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M=惯量J=（ J 3ml2），释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩4(M 2mgl )；角加速度3 =(22g3121 .质量分别为 m和2m两质点，用一长为I的轻质细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的 轴0转动，已知0轴离质量为2m的质点的距离为|/3，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（mvl ）。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,

8、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J mvRJ mR223.图示一圆锥摆，质量为 m的小球在水平面内以角速度 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（2 mg ）;（3） 小球所受绳子拉力的冲量的大小等于（2 mg/匀速转动。在小球转动一周的）。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

9、恒的条件是（所受合外力为零 ）；角动量守恒的条件是（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）。所受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，如果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=（ x 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 =（ x 103n ）。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29. 水流流过一个固定的涡轮叶片，如图所示。水流流过

10、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变且等于 Q，则水作用于叶片的力大小为（2Qv ），方向（向右 ）。30. 如图所示，两块并排的木块 A和B,质量分别为mi和m2,静止地放在光滑的水平面上， 一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间分别为ti和t2,木块对子弹的阻力为恒力F,则子弹穿出后，木块A的速度大小为（F timm2），木块B的速度大小为m2 t2 mi( tit2)(mi m2 )m2r r31. 一质点在二恒力的作用下,位移为r 3i 8j(SI),在此过程中,动能增量为24J,已知, r r r其中一恒力F-i 12i 3j (SI),则另一恒力

11、所作的功为(12J )o32. 一长为I ,质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需作功( mgl /10) o33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轴(O轴)转动，开始时杆与水平成 60角，处于静 止状态。无初转速地释放后，杆球这一刚体系统绕O轴转动，系统绕 O轴的转动惯量 J=(3mL2/4 )o释放后，当杆转到水平位置时，刚体受到的合外力矩M = ( mgL/2 )；角加速度=()o3l34. 在光滑的水平面上，一根长L=2m的绳子，一端固定于 O点，另一端

12、系一质量为 m=0.5kg 的物体，开始时，物体位于位置A, OA间距离d=0.5m，绳子处于松弛状态，现在使物体以初速度VA=4m /s垂直于OA向右滑动，如图所示，设在以后的运动中物体到达位置B,此时物体速度的方向与绳垂直，则此时刻物体对O点的角动量的大小 Lb=( mvAd 1 ) s,物体速度的大小 vb= (1) m/s o35. 一飞轮以角速度0绕轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为Ji;另一静止飞轮突然被同轴地啮合到转动的飞轮上，该飞轮对轴的转动惯量为前者的二倍，啮合后整个系统的角速度(0/2)o36如图，一匀质细杆 AB,长为I，质量为m o A端挂在一光滑的固定水平轴上，细杆可以时，杆的角速度为在竖直平面内自由摆动。杆从水平位置由静止释放开始下摆，当下摆3g sin37. 将一质量为m的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住，