力學填空題C答案

1、3mv04m0 3m力學填空題（參考答案）1 一物體質量M=2kg，在合外力F （3 2t）i的作用下，從靜止出發(fā)沿水平 x軸作直線運 動，則當t=1s時物體的速度（ v 2i ）。2. 質量為m的均質桿，長為I，以角速度繞過桿的端點，垂直于桿的水平軸轉動，桿繞轉動軸的動能為（Ek丄ml2 2 ），動量矩為（L0 -ml2）。633. 如果力所作的功與物體運動路徑無關，這種力叫做（保守力）。保守力對物體作的功等于物體（勢能 ）增量的負值。一 1 24. 一細棒長為|、質量為m,則轉軸通過細棒中心并與棒垂直時的轉動慣量為（ ml ），12半徑為 a,質量為 m的均質圓盤，繞垂直于圓盤且通過圓心的

2、豎直軸的轉動慣量為（1 2ma ）。25. 半徑為a，質量為m的均質圓盤，繞垂直于圓盤且通過圓心的豎直軸以角速度轉動,1 2則圓盤繞此轉軸的角動量為（-ma2）。26. 一物體放在水平傳送帶上，物體與傳送帶間無相對滑動，當傳送帶勻速運動時，靜摩擦 力對物體做功為（零）；當傳送帶加速運動時，靜摩擦力對物體做功為（正）；當傳送帶減速運動時，靜摩擦力對物體做功為（負）（填“正”、“負”或“零”）。7. 一質量為m0，長為I的棒能繞通過o點的水平軸自由轉動。一質量為m，速率為v0的 子彈從水平方向飛來，擊中棒的中點且留在棒內，則棒中點的速度為（8. 一顆子彈質量為 m，速度為v，擊中一能繞通過中心的水

3、平軸轉動的輪子（看作圓盤）邊緣，并嵌在輪邊，輪子質量為 m，半徑為R，則輪的角速度為（2mvm0 2m R9. 人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運動， 地球在橢圓的一焦點上， 則衛(wèi)星的動量（不守恒 ）, 動能（ 不守恒 ），角動量（ 守恒 ）（填守恒或不守恒）。轉動周期為T0。如10. 有一半徑為R的均勻球體，繞通過其一直徑的光滑固定軸勻速運動,它的半徑有R自動收縮為1/2R,求球體收縮后的轉動周期（T0/4 ）。11. 勁度系數為k的彈簧，上端固定，下端懸掛重物m。當彈簧伸長xo,重物在0處達到平衡，現取重物在 0處時各種勢能均為零，則當彈簧長度為原長時，系統(tǒng)的重力勢能為（mgxo=kxo2 ）;系

4、統(tǒng)的彈性勢能為（-kxo2/2）;系統(tǒng)的總勢能為（mgxo-kx2/2=kxo2/2）。（答案用k和xo表示）/ -/ / /C12. 質量為M的車沿光滑的水平軌道以速度vo前進，車上的人質量為 m，開始時人相對于車靜止，后來人以相對于車的速度v向前走，此時車速變成 V，則車與人系統(tǒng)沿軌道方向動量守恒的方程應寫為（Mvo=MV+m（V-v）13. 質量為 m的質點沿x軸正向運動，假設該質點通過坐標為x的點時的速度為kx（k為正常量），則此時作用于該質點上的力 F= （ mk2x ），該質點x x0點出發(fā)運動到x x-i所經歷的時間t=（仙/ ）。14質量相等的兩物體 A和B，分別固定在彈簧的兩

5、端，豎直放在光滑水平面 C上，如圖所 示，彈簧質量可忽略，若把支持面C迅速移走，在移開的瞬間，A的加速度大小 aA（ 0 ），B的加速度aB = （ 2g ）。15 .湖面上有一小船靜止不動，船上有一人質量為60kg，如果他在船上向船頭走了4.0米,但相對湖底只移動了3.0米（水對船的阻力可忽略），則小船的質量為（180kg ）。16如圖，一質點在 n個力的作用下，沿半徑為 R的圓周運動，其中一個力是恒力 F。，方 向始終沿x軸正向，即F0 F0i，當質點從A點沿逆時針方向走過 34圓周到達B點時，該 力所做的功為（F0R ）。17.光滑水平面上有二物體 mi和m2，如圖，在水平恒力 F作用下

6、共同前移了一段距離s,以地面為參照系，在此過程中m2對m1所做的功為（也FS ）。m1 m2v 2 v v18質點質量 m=4kg的小球，任一時刻的矢徑r （t2 1）i 2tj。貝V t=3秒時，小球對原一 vr 2點的角動量L=（80k （kgm /s）。又從t=0秒到t=3秒過程中，小球角動量的增量L=(r72k (kgm2/s)r19.質量為m的質點以速度V沿一直線運動，則它對直線上任一點的角動量為（0 ）；對直線外垂直距離為 d的一點的角動量的大小是（m5d）。20.如圖所示一長為 L的輕質細桿，兩端分別固定質量為m和2m的小球，此系統(tǒng)在豎直平面內可繞過中點 O且與桿垂直的水平光滑固

7、定軸 （O軸）轉動。開始時桿與水平成 60角, 處于靜止狀態(tài)，無初轉速地釋放以后，桿球這一剛體系統(tǒng)繞O軸轉動，系統(tǒng)繞 O軸的轉動M=慣量J=（ J 3ml2），釋放后，當桿轉到水平位置時，剛體受到的合外力矩4(M 2mgl )；角加速度3 =(22g3121 .質量分別為 m和2m兩質點，用一長為I的輕質細桿相連，系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的 軸0轉動，已知0軸離質量為2m的質點的距離為|/3，而質量為m的質點的線速率為 v 且與桿垂直，則系統(tǒng)對轉軸的角動量（動量矩）大小為（mvl ）。22.一個質量為 m的小蟲，在有光滑豎直固定中心軸的水平圓盤邊緣上，沿逆時針方向爬 行，它相對于地面的速率為v,

8、此時圓盤正沿順時針方向轉動，相對于地面的角速率為設圓盤的半徑為R,對中心軸的轉動慣量為J,若小蟲停止爬行，則圓盤的角速度為J mvRJ mR223.圖示一圓錐擺，質量為 m的小球在水平面內以角速度 過程中：（1）小球動量增量的大小等于（0）;（2） 小球所受重力的沖量的大小等于（2 mg ）;（3） 小球所受繩子拉力的沖量的大小等于（2 mg/勻速轉動。在小球轉動一周的）。24.相對于慣性系作（勻速直線）運動的參考系亦為慣性系。25.人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓運動，地球在橢圓的一焦點上， 則衛(wèi)星的動量（不守恒 ）,動能（ 不守恒 ），角動量（ 守恒 ）（填守恒或不守恒）。26. 一個系統(tǒng)，動量守

9、恒的條件是（所受合外力為零 ）；角動量守恒的條件是（合外力矩為零 ）；機械能守恒的條件是（所受的合外力和非保守內力為零）。所受27. 一架轟炸機在俯沖后沿一豎直面內的圓周軌道飛行，如圖所示，如果飛機的飛行速率為一恒值v =640km/h，為使飛機在最低點的加速度不超過重力加速度的7倍（7g）,則此圓周軌道的最小半徑r=（ x 102m ），若駕駛員的質量為 70kg，在最小圓周軌道的最低點，他的視重（即 人對坐椅的壓力）N =（ x 103n ）。28. 質量為m的小球，用輕繩 AB、BC連接，如圖。剪斷 AB前后的瞬間，繩 BC中的張力比29. 水流流過一個固定的渦輪葉片，如圖所示。水流流過

10、葉片前后的速率都等于v,每單位時間流向葉片的水的質量保持不變且等于 Q，則水作用于葉片的力大小為（2Qv ），方向（向右 ）。30. 如圖所示，兩塊并排的木塊 A和B,質量分別為mi和m2,靜止地放在光滑的水平面上， 一子彈水平地穿過兩木塊，設子彈穿過兩木塊所用的時間分別為ti和t2,木塊對子彈的阻力為恒力F,則子彈穿出后，木塊A的速度大小為（F timm2），木塊B的速度大小為m2 t2 mi( tit2)(mi m2 )m2r r31. 一質點在二恒力的作用下,位移為r 3i 8j(SI),在此過程中,動能增量為24J,已知, r r r其中一恒力F-i 12i 3j (SI),則另一恒力

11、所作的功為(12J )o32. 一長為I ,質量為m的勻質鏈條，放在光滑的桌面上，若其長度的1/5懸掛于桌邊下，將其慢慢拉回桌面，需作功( mgl /10) o33如圖所示一長為L的輕質細桿，兩端分別固定質量為 m和2m的小球，此系統(tǒng)在豎直平 面內可繞過中點 O且與桿垂直的水平光滑軸(O軸)轉動，開始時桿與水平成 60角，處于靜 止狀態(tài)。無初轉速地釋放后，桿球這一剛體系統(tǒng)繞O軸轉動，系統(tǒng)繞 O軸的轉動慣量 J=(3mL2/4 )o釋放后，當桿轉到水平位置時，剛體受到的合外力矩M = ( mgL/2 )；角加速度=()o3l34. 在光滑的水平面上，一根長L=2m的繩子，一端固定于 O點，另一端

12、系一質量為 m=0.5kg 的物體，開始時，物體位于位置A, OA間距離d=0.5m，繩子處于松弛狀態(tài)，現在使物體以初速度VA=4m /s垂直于OA向右滑動，如圖所示，設在以后的運動中物體到達位置B,此時物體速度的方向與繩垂直，則此時刻物體對O點的角動量的大小 Lb=( mvAd 1 ) s,物體速度的大小 vb= (1) m/s o35. 一飛輪以角速度0繞軸旋轉，飛輪對軸的轉動慣量為Ji;另一靜止飛輪突然被同軸地嚙合到轉動的飛輪上，該飛輪對軸的轉動慣量為前者的二倍，嚙合后整個系統(tǒng)的角速度(0/2)o36如圖，一勻質細桿 AB,長為I，質量為m o A端掛在一光滑的固定水平軸上，細桿可以時，桿的角速度為在豎直平面內自由擺動。桿從水平位置由靜止釋放開始下擺，當下擺3g sin37. 將一質量為m的小球，系于輕繩的一端，繩的另一端穿過光滑水平桌面上的小孔用手拉住，