大学物理02章试题库质点动力学

1、大学物理试题库管理系统内容第二章 质点动力学 1 题号：02001 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 如题图所示，质量分别为m和M的A、B两物块叠放在一起，置于光滑水平面上A、B间的静摩擦系数为，滑动摩擦系数为，今用一水平力作用于A块上，要使A、B不发生相对滑动，则应有（ ）A. B.C. D.答案: A 2 题号：02002 第02章 题型：选择题 难易程度：容易试题: 质量为20g的子弹沿x轴正方向以 的速率射入一木块后，与木块一起仍沿x轴正方向以的速率前进，在此过程中木块所受的冲量为（ ）A. B. C. D.答案: A 3 题号：02003 第02章 题型：选择题 难易程度

2、：适中试题: 一质量为10kg的物体在力作用下, 沿x轴运动时，其速度，则时，其速度为（ ）A. B. C. D.答案: A 4 题号：02004 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 有一质点同时受到了三个处于同一平面上的力、和的作用其中，设时，质点的速度，则质点将（ ）A.处于静止状态 B.作加速运动 C.作减速运动 D.作匀速直线运动答案: A 5 题号：02005 第02章 题型：选择题 难易程度：容易试题: 一个不稳定的原子核 ，其质量为M，开始时是静止的当它分裂出一个质量为m、速度为的粒子后, 原子核的其余部分沿相反方向反冲，则反冲速度的大小为（ ）A. B. C. D.答

3、案: A 6 题号：02006 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 一长为、质量均匀的链条，放在光滑的水平桌面上若使其长度的1/2悬于桌边下，由静止释放，任其自由滑动，则刚好链条全部离开桌面时的速率为（ ）A. B. C. D.答案: A 7 题号：02007 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 一弹簧原长为0.5m, 劲度系数为，上端固定在天花板上，当下端悬挂一盘子时，其长度为0.6m，然后在盘中放一物体，弹簧长度变为0.8m，则盘中放入物体后，在弹簧伸长过程中弹性力做的功为（ ）A. B. C. D.答案: A 8 题号：02008 第02章 题型：选择题 难易程度：较

4、难试题: 下列叙述中正确的是（ ）A.若质点自静止开始，所受合力恒定，则质点一定作匀加速直线运动B.若质点所受合力的大小不变，则质点一定作匀加速直线运动C.若质点所受合力恒定，则质点一定作直线运动D.若质点所受合力的方向不变，则质点一定作直线运动答案: A 9 题号：02009 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 下列叙述中正确的是（ ）A.质点受到不为零的合力是质点运动状态发生变化的原因 B.质点受到不为零的合力是质点运动的原因C.质点受到的静摩擦力总是与质点运动方向相反D.物体受到的静摩擦力的大小总是等于物体的质量与摩擦因数的乘积答案: A 10 题号：02010 第02章 题型

5、：选择题 难易程度：容易试题: 质量为m的质点沿x轴方向运动，其运动方程为式中A、均为正的常数，t为时间变量，则该质点所受的合外力F为（ ）A. B. C. D.答案: A 11 题号：02011 第02章 题型：选择题 难易程度：难 试题: 质量为的物体沿x轴作直线运动，受一力F作用，力随坐标x变化的关系如图所示若物体从坐标原点出发时的速率为，则物体运动到16m处的速率为（ ）A. B. C. D.答案: A 12 题号：02012 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 质量为M的木块静止在水平面上，一质量为m的子弹水平地射入木块后又穿出木块，若不计木块与地面间的摩擦，则在子弹射穿木

6、块的过程（ ）A.若将子弹和木块视为一个系统，则系统的动量守恒B.若将子弹和木块视为一个系统，则系统的动量和机械能均守恒C.子弹的动量守恒D.若将子弹和木块视为一个系统，则系统的机械能守恒答案: A 13 题号：02013 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 下列说法中错误的是（ ）A.质点在始末位置的动量相等，表明动量一定守恒B.动量守恒是指运动过程中的动量时时（处处）都相等 C.系统的内力无论为多大，只要合外力为零，则系统的动量守恒D.内力虽不影响系统的总动量，但可以在系统内部传递动量答案: A 14 题号：02014 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 质量为的物体在

7、力（SI）作用下沿直线运动，时，则时其速率为（ ）A. B. C. D.答案: A 15 题号：02015 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 如图所示，用水平力F把木块压在竖直墙面上保持静止，当F逐渐增大时，木块所受的摩擦力为（ ）A.不为零但保持不变 B.开始时随F增大，达到某一最大值后，就保持不变 C.随F成正比地增大D.恒为零答案: A 16 题号：02016 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 如图所示，一轻绳跨过一个定滑轮，两端各系一个质量分别为和的重物，且，滑轮质量及一切摩擦均不计，此时重物的加速度为a今用一竖直向下的恒力代替质量为的重物，质量为的重物的加速度

8、为，则（ ）A. B. C. D. 不能确定答案: A 17 题号：02017 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 跨过两个质量忽略不计的定滑轮的轻绳，一端挂重物，另一端挂重物和，且，如图所示当和绕着铅直轴旋转时，有（ ）A.与和保持平衡 B.下降C.上升D.当和不旋转，而在水平面上作圆周运动时，两边保持平衡答案: A 18 题号：02018 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 三个质量相等的物体A、B、C紧靠在一起，置于一光滑水平面上，如图所示若A、C分别受到水平力、（）的作用，则A对B的作用力大小为（ ）A. B.C. D.答案: A 19 题号：02019 第02章

9、题型：选择题 难易程度：较难试题: 如图所示两个质量分别为和的物体A、B，一起在水平面上沿x轴作匀减速直线运动，加速度的大小为a，A与B间的最大静摩擦系数为，则A作用于B的静摩擦力的大小和方向分别为（ ）A.，与x轴正向相反B.，与x轴正向相同C.，与x轴正向相反D.，与x轴正向相同答案: A 20 题号：02020 第02章 题型：选择题 难易程度：难 试题: 质量为m的物体，放在纬度为处的地面上，设地球质量为、半径为R、自转角速度为若考虑到地球自转的影响，则该物体受到的重力近似为（ ）A. B.C. D.答案: A 21 题号：02021 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 如图

10、所示，轻绳一端挂有一物体，另一端跨过定滑轮挂有一载人的梯子，且二者平衡设滑轮的质量忽略不计，滑轮与轴承之间的摩擦忽略不计今欲使滑轮对轴承的压力为零，则（ ）A.人相对梯子应向下匀加速运动B.人相对梯子应向上匀加速运动C.人相对梯子应向下匀速运动D.人相对梯子应向上匀速运动答案: A 22 题号：02022 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 宇宙飞船关闭发动机返回地球的过程，可认为是仅在地球万有引力作用下运动若用m表示飞船的质量、表示地球的质量，G表示引力常数，则飞船从距地球中心处下降到处的过程中，动能的增量为（ ）A. B.C. D.答案: A 23 题号：02023 第02章 题

11、型：选择题 难易程度：适中试题: 把一质量为m、各边长均为2a的匀质货箱，由如图所示的位置I翻转到位置II，则人所做的功为（ ）A. B.C. D.答案: A 24 题号：02024 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 关于质点组内各质点之间相互作用的内力做功的问题，以下说法中正确的是（ ）A.一对内力做功的代数和一般不为零，但不排除为零的情况B.一对内力做功的代数和一定不为零C.一对内力做功的代数和是否为零，取决于参考系的选择D.一对内力做功的代数和一定为零答案: A 25 题号：02025 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 质点P与一固定的轻弹簧相连，并沿椭圆轨道运动

12、，如图所示已知椭圆的长、短半轴分别为a、b，弹簧原长为，弹簧的劲度系数为k，则质点从A运动到B的过程中，弹性力所做的功为（ ）A. B. C.D.答案: A 26 题号：02026 第02章 题型：选择题 难易程度：难 试题: 一劲度系数为k的弹簧振子，一端固定，并置于水平面上，弹簧的伸长量为l，如图所示若选距离弹簧原长时自由端O点的距离为的点为弹性势能零点，则弹簧的弹性势能为（ ）A. B.C. D. 答案: A 27 题号：02027 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 对于质点组的说法有（1）质点组总动量的改变与内力无关；（2）质点组总动能的改变与内力无关；（3）质点组总机械能

13、的改变与保守内力无关；（4）质点组总势能的改变与保守内力无关下列判断正确的是（ ）A.只有（1）和（3）正确 B.只有（2）和（3）正确C.只有（1）和（2）正确 D.只有（1）和（4）正确答案: A 28 题号：02028 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 一斜劈置于光滑水平面上，如图所示一小球沿水平方向射来，与斜面作完全弹性碰撞后，沿竖直方向弹起若把小球与斜面看作一个系统，则在碰撞过程中（ ）A.沿水平方向动量守恒B.动量守恒是否无法判断C.沿竖直方向动量守恒D.动量守恒答案: A 29 题号：02029 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 质点在恒力作用下由静止开始

14、作直线运动，如图所示已知在时间内，速率由0增加到v；在时间内，速率由v增加到2v设该力在内，冲量大小为，所做的功为；在内，冲量大小为，所做的功为则（ ）A.， B.，C.， D.，答案: A 30 题号：02030 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，如图所示弹簧正上方离桌面高度为h的P点的一小球以初速度为竖直下落，小球与弹簧碰撞后又跳回到P点时，速度大小仍为以小球为系统，则小球从P点落下到又跳回到P点的整个过程中，系统的（ ）A.动能不守恒，动量不守恒B.动能守恒，动量守恒C.机械能守恒，动量守恒D.机械能不守恒，动量不守恒答案: A 31 题号：02

15、031 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 质量分别为和的两个小球，连接在劲度系数为k的轻弹簧两端，并置于光滑的水平面上，如图所示今以等值反向的水平力和分别作用于两个小球上，若把两个小球和弹簧看作一个系统，则系统在运动过程中（ ）A.动量守恒，机械能不守恒B.动量不守恒，机械能不守恒C动能不守恒，机械能守恒D.动能守恒，机械能守恒答案: A 32 题号：02032 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 力作用在质量的物体上，使物体由静止开始运动，则在3s末的动量应为（ ）A. B.C. D.答案: A 33 题号：02033 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 力作

16、用在质量的物体上，使物体由静止开始运动，则在3s末的速度应为（ ）A. B. C. D.答案: A 34 题号：02034 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: A、B两木块质量分别为和，且，两者用一轻弹簧连接后静止于光滑水平面上，如图所示若用外力将两木块压紧而使弹簧压缩，然后将外力撤去，则此后两木块动能之比，即（ ）A. B. C. D. 答案: A 35 题号：02035 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 力作用在质量的物体上，使物体由静止开始沿x轴运动，则从运动到的过程中，力所做的功为（ ）A. B. C. D. 答案: A 36 题号：02036 第02章 题型：选

17、择题 难易程度：适中试题: 力作用在质量的物体上，使物体由静止开始沿x轴运动，则从运动到的过程时，物体的速度为（ ） A. B. C. D. 答案: A 37 题号：02037 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 对功的理解有（1）保守力做正功时，系统相应的势能增加；（2）质点运动经一闭和回路回到起点，保守力对质点做的功为零；（3）作用力与反作用力大小相等、方向相反，所以两者所做功的代数和必为零关于上述叙述的下列判断中正确的是（ ）A.只有（2）正确 B.只有（1）和（2）正确C.只有（1）和（3）正确 D.只有（2）和（3）正确答案: A 38 题号：02038 第02章 题型：选

18、择题 难易程度：难 试题: 一质点在外力作用下运动时，下列说法中正确的是（ ）A.外力的冲量为零时，外力做的功一定为零B.外力做的功为零时，外力的冲量一定为零C.质点的动量改变时，质点的动能一定改变D.质点的动能不变时，质点的动量一定不变答案: A 39 题号：02039 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 质量为的质点，在XOY坐标平面内运动，国际单位制（SI）中其运动方程为，从到这段时间内，外力对质点做的功为（ ）A. B. C. D.答案: A 40 题号：02040 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 质量为的质点，在XOY坐标平面内运动，国际单位制（SI）中其运动

19、方程为，从到这段时间内，外力的冲量为（ ）A. B. C. D.答案: A 41 题号：02041 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 如图所示，在光滑平面上有一个运动物体P，在P的正前方有一个连有弹簧和挡板M的静止物体Q，弹簧和挡板M的质量均不计，P和Q的质量相等，物体P与Q碰撞后停止，Q以碰撞前P的速度运动，在此碰撞过程中，弹簧压缩量最大的时刻为（ ）A.P与Q速度相等时B.Q正好开始运动时 C.P的速度正好为零时D.Q正好达到原来P的速度时答案: A 42 题号：02042 第02章 题型：选择题 难易程度：较难试题: 如图所示，、等大反向，同时作用与静止在光滑平面上的A、B两

20、物体上，已知，经过相同的时间后撤去两力，以后两物体相碰撞而粘在一起，这时A、B将（ ）A.停止运动B.仍运动但方向不能确定C.向右运动D.向左运动答案: A 43 题号：02043 第02章 题型：选择题 难易程度：难 试题: 一个力作用在A物体上，在时间内，A物体的速度增量为；而这个力作用在B物体上，在时间内，B物体的速度增量为；若把A、B两物体固定在一起，再用此力作用的时间，则A、B整体的速度增量为（ ）A. B. C. D.答案: A 44 题号：02044 第02章 题型：选择题 难易程度：适中试题: 如图所示为一圆锥摆，摆球在一水平面内作速率为v的圆周运动细悬线长为l，与竖直方向夹角

21、为，线的张力为T，小球的质量为m，若忽略空气的阻力，则下述结论中正确的是（ ）A. B.C.D.小球动量不变答案: A 45 题号：02045 第02章 题型：选择题 难易程度：容易试题: 答案: 46 题号：02046 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 以牛顿运动定律为基础，研究物体运动状态发生改变时所遵守的规律的学科称为 答案: 动力学 47 题号：02047 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 在牛顿第二运动定律中，是物体所受的合外力，但不是力，而是力的 答案: 作用效果 48 题号：02048 第02章 题型：填空题 难易程度：难 试题: 力对物体的瞬时作用效果说

22、明，给物体施一瞬时力时，物体将产生一 答案: 瞬时加速度 49 题号：02049 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 牛顿运动三定律是牛顿在经典的范围内总结出来的，所以它的适用条件为_答案: 相对于惯性参考系做低速运动的宏观质点 50 题号：02050 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 冲量是描述作用在物体上的力对 的持续作用效果答案: 时间 51 题号：02051 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 功是描述作用在物体上的力对 的持续作用效果答案: 空间 52 题号：02052 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 系统的总动量随时间的变化率等于该系统

23、所受的合外力，内力对系统的总动量却没有影响，那么内力在系统中所起的作用是_答案: 传递动量 53 题号：02053 第02章 题型：填空题 难易程度：容易试题: 系统动量守恒的条件是 答案: 系统所受的合外力为零 54 题号：02054 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 在使用系统动量守恒定律时，系统中各个物体的速度必须是相对于 答案: 同一惯性参照系 55 题号：02055 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 是能量转换的量度，它是一个过程量答案: 功 56 题号：02056 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 描述了能量从一种形式转换为另一种形式的快慢答案:

24、 功率 57 题号：02057 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 系统内质点之间相互作用的内力不做功的条件是 答案: 质点之间没有相对位移 58 题号：02058 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 做功与路经无关的力称为 答案: 保守力 59 题号：02059 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 保守力做功所改变的能量称为 答案: 势能 60 题号：02060 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 万有引力势能的表达式为，由于势能是一相对量，其值与参考点的选择有关，万有引力势能的零势能参考点选在 答案: 无穷远处 61 题号：02061 第02章 题型

25、：填空题 难易程度：适中试题: 所有外力功与所有非保守内力功的代数和等于质点组机械能的增量，把此内容称为_答案: 功能原理 62 题号：02062 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 若一个系统仅受保守力的作用，则该系统的 答案: 机械能守恒 63 题号：02063 第02章 题型：填空题 难易程度：难 试题: 质量为0.25kg的质点，受力的作用，式中为时间时，该质点以的速度通过坐标原点，则该质点任意时刻的位置矢量是 答案: 64 题号：02064 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 一质量为5kg的质点，在平面上运动，其运动方程为,则物体所受合外力为 答案: 65 题号

26、：02065 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 一物体质量为10kg，受到方向不变的力F=30+40t (SI) 的作用，在开始的两秒内，此力的冲量大小等于 答案: 66 题号：02066 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 一物体质量为10kg，受到方向不变的力F=30+40t (SI) 的作用，若物体的初速度大小为, 方向与同向, 则在2s末物体速度的大小等于 答案: 67 题号：02067 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 粒子B的质量是粒子A质量的4倍，开始时粒子A的速度为，粒子B的速度为；在无外力作用的情况下两者发生碰撞，碰撞后粒子A的速度为，则碰撞

27、后粒子B的速度为 答案: 68 题号：02068 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 若物体在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力的大小为（SI），则物体开始运动的3m内，合力所做的功为 答案: 18J 69 题号：02069 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 质量为1kg的物体，在坐标原点处从静止出发在水平面内沿x轴运动，其所受合力方向与运动方向相同，合力的大小为（SI），则物体开始运动到处时，物体的运动速率为 答案: 70 题号：02070 第02章 题型：填空题 难易程度：容易试题: 质量为m的质点，在变力（其中和k均为常量）

28、作用下沿x轴作直线运动，则质点运动的微分方程为 答案: 71 题号：02071 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 质量为m的质点，在变力（其中和k均为常量）作用下沿x轴作直线运动，若时，速度为，且力的方向与初速度的方向一致，则质点速度随时间变化的规律为 答案: 72 题号：02072 第02章 题型：填空题 难易程度：难 试题: 质量为m的质点，在变力（其中和k均为常量）作用下沿x轴作直线运动，若时，质点位置为，速度为，且力的方向与初速度的方向一致，则质点的运动方程为 答案: 73 题号：02073 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 在光滑的水平桌面上，有一自然长度为、

29、劲度系数为k的轻弹簧，一端固定，另一端系一质量为m的质点若质点在桌面上以角速度绕固定端作匀速圆周运动，则该圆周的半径为 答案: 74 题号：02074 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 在光滑的水平桌面上，有一自然长度为、劲度系数为k的轻弹簧，一端固定，另一端系一质量为m的质点若质点在桌面上以角速度绕固定端作匀速圆周运动，则弹簧作用于质点的拉力 答案: 75 题号：02075 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 质量为m的小圆环，套在位于竖直平面内半径为R的光滑大圆环上，如图所示若大圆环绕通过其中心的竖直轴以恒定角速度转动，而小圆环相对于大圆环静止，则大圆环作用与小圆环的

30、力的大小为 答案: 76 题号：02076 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 质量为m的小圆环，套在位于竖直平面内半径为R的光滑大圆环上，如图所示若大圆环绕通过其中心的竖直轴以恒定角速度转动，而小圆环相对于大圆环静止，则小圆环相对静止时的位置角为 答案: 77 题号：02077 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 质量为m、长度为l的匀质柔软链条，挂在光滑水平细杆上，若链条因受扰动而滑下，则当链条一端刚脱离细杆的瞬时，链条的速度为 答案: 78 题号：02078 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 如图所示，劲度系数为k、原长为的轻弹簧，一端固定于O点，另一端系

31、一质量为m的物体，现将弹簧置于水平位置并保持原长，然后无初速释放若物体在竖直面内摆动至最低位置时，弹簧伸长量为原长的，则此时物体速度的大小为 答案: 79 题号：02079 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 质量为m的质点，自A点无初速的沿图示轨道滑到B点而停止图中与分别表示A、B两点离水平面的高度，则质点在滑动的过程中，摩擦力所做的功为 答案: 80 题号：02080 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 若质点受到合力的作用，沿Ox轴作直线运动，则从到这段时间内，合力的冲量为 答案: 81 题号：02081 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 质量为的质点，受

32、到合力的作用，沿Ox轴作直线运动，若时，则质点从运动到时，质点的速度为 答案: 82 题号：02082 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 质量为m的小球，以水平速度与竖直放置的钢板发生碰撞后，以同样的速度反向弹回若选水平向右为x轴，则在碰撞过程中，钢板受到的冲量为 答案: 83 题号：02083 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 质量为的质点，以速度运动，该质点在从到这段时间内所受到的合力的冲量大小为 答案: 0 84 题号：02084 第02章 题型：填空题 难易程度：较难试题: 质量为的质点，以速度运动，该质点在从到这一运动过程中，动量增量的大小为 答案: 85 题

33、号：02085 第02章 题型：填空题 难易程度：适中试题: 质量为的物体，静止在光滑的水平桌面上，今有一水平力作用在物体上，力的大小随时间变化的规律如图所示在的瞬时，物体的速度大小为 答案: 86 题号：02086 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 一个滑轮组如图所示，其中A为定滑轮一根不能伸长的绳子绕过两个滑轮，上端固定于梁上，下端挂一重物，其质量为；动滑轮B的轴上悬挂着另一重物，其质量为，滑轮的质量、轴的摩擦及绳的质量均忽略不计求：（1）两重物的加速度和绳子中的张力（2）定滑轮A的固定轴上受到的压力答案: 分别就两重物和（和动滑轮连结在一起）进行分析设其加速度分别为和，它们受

34、力的情况如图所示由于滑轮和绳的质量以及轴上的摩擦均忽略不计，所以绳子中各处的张力相等，设其为（1）分别对和应用牛顿第二运动定律，得竖直方向的分量表达式为 在绳子不伸长的条件下，两重物的加速度应有下列关系（因为，所以）而张力的关系式为联立以上四个方程可以得出，（2）滑轮A的受力情况如图所示，其中为固定轴对滑轮的作用力由于滑轮的质量忽略不计，所以对它应用牛顿第二运动定律，得而 因此，得 再根据牛顿第三运动定律可得轴所受的压力为 其方向向下 87 题号：02087 第02章 题型：计算题 难易程度：较难试题: 一个可以水平运动的斜面，倾角为斜面上放一物体，质量为m，物体与斜面间的静摩擦系数为，斜面与

35、水平面之间无摩擦如果要使物体在斜面上保持静止，斜面的水平加速度如何？答案: 认定斜面上的物体m为研究对象，由于它在斜面上保持静止，因而具有和斜面相同的加速度可以直观地看出，如果斜面的加速度太小，则物体将向下滑；如果斜面的加速度太大，则物体将向上滑先假定物体在斜面上，但有向下滑的趋势，它的受力情况如图所示，静摩擦力沿斜面向上选直角坐标系如图所示，则对物体m由牛顿第二运动定律，得（a）（b）因为 联立以上三个方程，解得 再假定物体在斜面上有向上滑的趋势，它的受力情况如图所示，静摩擦力沿斜面向下选直角坐标系如图所示，则对物体m由牛顿第二运动定律，得 又因为 联立以上三个方程，解得 把以上两个解联立起

36、来可得出：要使物体在斜面上静止，斜面的水平加速度应满足 88 题号：02088 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 一个质量为m的珠子系在线的一端，线的另一端系在墙上的钉子上，线长为l，先拉动珠子使线保持水平静止，然后松手使珠子下落求线摆下角时这个珠子的速率和绳子的张力答案: 这是一个变加速问题，求解要用到微积分但物理概念并没有什么特殊之处如图所示珠子受的力有线对它的拉力和重力，由于珠子沿圆周运动，所以我们按切向和法向来列牛顿第二运动定律的分量式方程珠子在任意时刻，牛顿第二运动定律的切向分量方程为两侧同时取定积分（摆角从，速率从），得解之，得 珠子在任意时刻，牛顿第二运动定律的法向分

37、量方程为因此这就是线中的张力 89 题号：02089 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 一质量为m、速度为的摩托车，在关闭发动机后沿直线滑行，它所受到的阻力为，其中k为大于零的常数试求：（1）关闭发动机后t时刻的速度；（2）关闭发动机后t时间内摩托车所走的路程答案: （1）关闭发动机后，由牛顿第二运动定律可得摩托车的动力学方程为即，（2）因为，所以 ， 因此关闭发动机后t时间内，摩托车所走的路程为 90 题号：02090 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 如图所示，一个质量为的小球，当它以初速度射向桌面，撞击桌面后以速度弹开和与桌面法线方向之间的夹角分别为º和

38、º（1）求小球所受到的冲量；（2）如果撞击的时间为，试求桌面施于小球的平均冲击力答案: 因为 所以代入数据可得小球所受到的冲量为 桌面施于小球的平均冲击力为 91 题号：02091 第02章 题型：计算题 难易程度：较难试题: 如图所示，在光滑的平面上，质量为的质点以角速度沿半径为的圆周匀速运动试分别用积分法和动量定理，求出从到的过程中合外力的冲量答案: （1）用积分法求解如下（2）用动量定理求解如下 92 题号：02092 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 一辆装煤车以的速率从煤斗下面通过，如图所示每秒钟落入车厢的煤为，如果使车厢的速率保持不变，应加多大的牵引力拉车厢？

39、（车厢与钢轨间的摩擦忽略不计）答案: 以m表示在t时刻煤车和已落入煤车的煤的总质量在此后时间内又有质量为的煤落入车厢取m和为研究对象，则对这一系统在时刻t的水平方向总动量为在时刻的水平方向总动量为在时间内水平方向总动量的增量为此系统所受的水平牵引力F，由动量定律，得由此可得 93 题号：02093 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 粒子散射在一次粒子散射过程中，粒子和静止的氧原子核发生“碰撞”如图所示实验测得碰撞后粒子沿与入射方向成º角的方向运动，而氧原子核沿与粒子入射的方向成º角的方向“反冲”求粒子碰撞后和碰撞前的速率之比答案: 粒子的这种“碰撞”过程，实际上

40、是它们在运动过程中相互接近，继而由于相互斥力的作用又相互分离的过程考虑由粒子和氧原子核组成的系统，由于整个过程中仅有内力作用，所以动量守恒设粒子的质量为m，碰撞前后速度分别为和，氧原子核的质量为M，碰撞后速度为，选如图所示的坐标系，令x轴平行于粒子的入射方向根据动量守恒定律得即联立这两式，可得所以粒子碰撞后和碰撞前的速率之比为即碰撞后的速率约为碰撞前速率的71% 94 题号：02094 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 从10m深的井中，把10kg的水匀速上提，若每升高1m漏去l=02kg水（1）画出示意图，设置坐标轴后，写出外力所做元功的表示式；（2）计算把水从水面提高到井口外力

41、所做的功答案: 以井中水面为坐标原点，竖直向上为y轴正向，画出的示意图如图所示由于水是匀速上提的，所以因此外力所做的元功为把水从水面提高到井口外力所做的功为 95 题号：02095 第02章 题型：计算题 难易程度：适中试题: 一质量为10kg的质点，沿x轴无摩擦的运动设t = 0时，质点位于原点，速度为零（即初始条件为：）问：（1）设质点在F =3+4t牛顿力的作用下运动了3秒（t以秒计），它的速度和加速度增为多大？（2）设质点在F =3+4x牛顿力的作用下移动了3米（x以米计），它的速度和加速度增为多大？答案: （1）设t时刻质点速度为v，则由动量定理，得 ，代入数据t =3s、m =10

42、kg可得速度和加速度分别为（2）设移动到x位置时质点速度为v，则由动能定理，得，代入数据x =3m、m =10kg可得速度和加速度分别为 96 题号：02096 第02章 题型：计算题 难易程度：较难试题: 如图所示质量为M的小平板车停靠在小平台旁，有质量为m的物块以进入平板车内设车与地面间的摩擦可以忽略不计物块与车厢间的摩擦系数为，车厢长为d，物块进入小车后带动小车开始运动当车行驶l距离时，物块刚好滑到一端的挡板处然后物块与小平板车以同一速度运动试分析在上述过程中，（1）物块与平板车组成的质点组动量守恒否？（2）质点组的动能守恒否？ 答案: （1）若把物块与车选为一个质点组，则该质点组在水平

43、方向无外力作用，所以动量守恒，在上述所描述的过程中，初末态的动量相等，有考虑过程中间的某一状态时，物块和小车的速度不同，此时也有动量守恒的关系（2）在上述所描述的过程中，对于物块和小车构成的质点组，虽然没有外力做功，但有一对摩擦内力存在，这一对内力所做的功分别为物块受与运动方向相反的摩擦力，大小为，位移为l + d，因为力与位移方向相反，所以此摩擦力对物块做的功为；小车受摩擦力的作用大小为，位移为l ，力与位移方向相同，所以此时摩擦力对小车做的功为质点组的这一对内力做的功的代数和为，内力做了负功据质点组的动能定理，质点组的动能将减小同样的数值，所以质点组的动能不守恒 97 题号：02097 第

44、02章 题型：计算题 难易程度：较难试题: 如图所示，用一弹簧把质量分别为和的两块木板连接在一起，放在地面上，弹簧的质量可忽略不计，且问：（1）对上面的木板必须施加多大的正压力，以便在力突然撤去而上面的木板跳起来时，恰好使下面的木板提离地面？（2）如果和交换位置，结果如何？答案: 设弹簧的弹性系数为k，上面的木板处于最低状态时的位置为重力势能零点，如图（a）所示；弹簧处于自然长度时的位置为弹性势能零点， 如图（b）所示（a）（b）（c）则上跳使弹簧必须伸长，才能使下面的木板恰能提起，如图（c）所示正压力压上面的木板时，弹簧压缩量为，突然撤去外力后，上面的木板由这一位置从静止开始向上运动，因为系

45、统（两块木板、弹簧、地球）只有重力、弹性力做功，所以系统遵守机械能守恒定律若上面的木板运动到最高点时，弹簧恰能伸长，则以上各量必须满足把和代入上式，化简可得所以 注意： 因为不是压力，故舍去所得结果具有对称性，因此和交换位置结果是不会改变的 98 题号：02098 第02章 题型：计算题 难易程度：难 试题: 如图所示，质量为m的物块从离平板高为h的位置下落，落在质量为m的平板上已知轻质弹簧的弹性系数为k，物块与平板的碰撞为完全非弹性碰撞，求碰撞后弹簧的最大压缩量答案: （a）（b）这个问题可以分解为三个过程来处理，即物块下落的过程、物快与平板碰撞的过程、物块与平板碰撞后弹簧继续被压缩的过程在

46、物块下落过程中，物块是自由下落，所以到达物块与平板碰撞之前，物块的速度为 （1）在物块与平板碰撞过程中，由于碰撞过程时间极为短促，此时重力、弹性力比碰撞时相互作用的冲力小得多，可以忽略不计，若设碰撞后物块和平板共同前进的速度为，则由动量守恒定律可得 （2）在碰撞后弹簧继续压缩的过程中，取物块、平板、弹簧和地球构成的质点组为研究对象，由于质点组仅有保守力（重力、弹性力）做功，所以由机械能守恒定律得由于弹簧处于最大压缩时，物块和平板的速度等于零，所以达到最大压缩时质点组的动能变化为 由于质点组中有重力势能和弹性势能参与变化，所以我们取重力零势能点为物块和平板碰撞后处于最大压缩的位置，弹簧处于原长时为弹性势能零点图22