大学物理期中试题答案课件.ppt
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1、第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型1 1、飞轮绕定轴作匀速转动时,飞轮边缘上任意点的(、飞轮绕定轴作匀速转动时,飞轮边缘上任意点的(A)A.切向加速度为零,法向加速度不为零切向加速度为零,法向加速度不为零 B.切向加速度不为零,法向加速度为零切向加速度不为零,法向加速度为零 C.切向、法向加速度均为零切向、法向加速度均为零 D.切向、法向加速度均不为零切向、法向加速度均不为零 2、在离水面高为、在离水面高为h的岸边,一电动机用绳拉船靠岸。的岸边,一电动机用绳拉船靠岸。如果电动机收绳速率为如果电动机收绳速率为v,则船作(,则船作(D)A.匀速
2、运动速率匀速运动速率v B.匀速运动,速率匀速运动,速率v D.变加速运动,速率变加速运动,速率v 第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型23、假设物体沿着光滑半圆弧轨道的凹面下滑,、假设物体沿着光滑半圆弧轨道的凹面下滑,在下滑过程中,下列说法正确的是(在下滑过程中,下列说法正确的是(D)A.它的加速度永远指向圆心它的加速度永远指向圆心 B.它的速率均匀增加它的速率均匀增加 C.它所受到的合力大小不变它所受到的合力大小不变 D.轨道上的弹力的大小不断增加轨道上的弹力的大小不断增加 4、物体的动量和动能的正确关系是(、物体的动量和动能的正确关系是
3、(A)A:物体的动量不变,动能也不变物体的动量不变,动能也不变 B:物体的动能不变,动量也不变物体的动能不变,动量也不变 C:物体的动量变化,动能也一定变化物体的动量变化,动能也一定变化 D:物体的动能变化,动量却不一定变化物体的动能变化,动量却不一定变化第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型35、下列说法中,正确的是(、下列说法中,正确的是(C)A:滑动摩擦力总是作负功滑动摩擦力总是作负功 B:以弹簧伸长状态为势能零点,弹簧弹性势能总为负以弹簧伸长状态为势能零点,弹簧弹性势能总为负 C:在一过程中某力作功,则该力对应一冲量在一过程中某力作功,
4、则该力对应一冲量 D:质点作圆周运动,该质点所受的力一定不作功质点作圆周运动,该质点所受的力一定不作功 6、一个物体正在绕固定光滑轴自由转动(、一个物体正在绕固定光滑轴自由转动(D)A:它受热膨胀或遇冷收缩时,角速度不变它受热膨胀或遇冷收缩时,角速度不变 B:它受热时角速度变大,遇冷时角速度变小它受热时角速度变大,遇冷时角速度变小 C:它受热或遇冷时,角速度均变大它受热或遇冷时,角速度均变大 D:它受热时角速度变小,遇冷时角速度变大它受热时角速度变小,遇冷时角速度变大第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型47、刚体的角动量守恒,则刚体的保持不变
5、的量是(、刚体的角动量守恒,则刚体的保持不变的量是(D)A:转动惯量转动惯量 B:转动惯量,角速度转动惯量,角速度 C:角速度角速度 D:转动惯量,角速度,或二者的乘积转动惯量,角速度,或二者的乘积 8、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是(C)A:如果高斯面内无电荷,则高斯面上电场强度处处为零;如果高斯面内无电荷,则高斯面上电场强度处处为零;B:如果高斯面上电场强度处处不为零,则该面内必无电荷;如果高斯面上电场强度处处不为零,则该面内必无电荷;C:如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零;如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通
6、量必不为零;D:如果高斯面上电场强度处处为零,则该面内必无电荷。如果高斯面上电场强度处处为零,则该面内必无电荷。第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型59、两相同的平行板电容器、两相同的平行板电容器A和和B,串联后接在电源上串联后接在电源上,在在B中充满均匀介质,则(中充满均匀介质,则(D)A:A的电场增加的电场增加,B的电场不变的电场不变 B:A的电场不变的电场不变,B的电场减小的电场减小 C:A的电场减小的电场减小,B的电场增加的电场增加 D:A的电场增加的电场增加,B的电场减小的电场减小 10、在球形高斯面球心处放置一点电荷、在球形高斯面
7、球心处放置一点电荷Q,若要使高斯面的电通量发生变化,则(若要使高斯面的电通量发生变化,则(D)A:使使Q偏离球心但在球内偏离球心但在球内 B:使高斯面外的电荷不断远离使高斯面外的电荷不断远离 C:在高斯面外增加电荷在高斯面外增加电荷 D:将其他电荷移入高斯面内将其他电荷移入高斯面内第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型611、真空中有一组带电导体,其中某一导体表面某处电荷面密度为、真空中有一组带电导体,其中某一导体表面某处电荷面密度为,该处表面附近的场强大小为该处表面附近的场强大小为E,则,则E=/.那么,那么,E是(是(C)A:该处无穷小面元
8、上电荷产生的场该处无穷小面元上电荷产生的场 B:该导体上全部电荷在该处产生的场该导体上全部电荷在该处产生的场 C:这一组导体表面的所有电荷在该处产生的场这一组导体表面的所有电荷在该处产生的场 D:以上说法都不对以上说法都不对 12、一平行板电容器充电后与电源断开,、一平行板电容器充电后与电源断开,然后将其间充满均匀介质,则电容然后将其间充满均匀介质,则电容C,电压,电压U,电场能量电场能量W和充介质前相比,变化情况是(和充介质前相比,变化情况是(B)A:C减小,减小,U增大,增大,W增大增大 B:C增大,增大,U减小,减小,W减小减小 C:C增大,增大,U减小,减小,W增大增大 D:C增大,增
9、大,U增大,增大,W减小减小第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型713、真空中均匀带电的球体和球面,、真空中均匀带电的球体和球面,如果它们的半径相等,总带电量相同,如果它们的半径相等,总带电量相同,则它们的总静电场能量(则它们的总静电场能量(B)A:球体的等于球面的球体的等于球面的 B:球体的大于球面的球体的大于球面的 C:球体的小于球面的球体的小于球面的 D:难以判断难以判断第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型81.描述力对刚体转动作用的物理量是描述力对刚体转动作用的物理量是 力矩力矩 。
10、2.刚体绕定轴转动时,刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成刚体的角加速度与它所受的合外力矩成 正比正比 。3.角动量守恒需满足角动量守恒需满足 物体所受的合外力矩等于零,物体所受的合外力矩等于零,或者不受外力矩的作用;或者不受外力矩的作用;4.刚体绕定轴转动的转动动能等于刚体绕定轴转动的转动动能等于 刚体的转动惯量与角速度二次方的乘积的一半刚体的转动惯量与角速度二次方的乘积的一半5.刚体绕定轴转动的动能定理表述为:刚体绕定轴转动的动能定理表述为:合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于合外力矩对绕定轴转动的刚体所作的功等于 刚体转动动能的增量刚体转动动能的增量 。6.影响刚体的转
11、动惯量的因素是影响刚体的转动惯量的因素是 刚体的形状,质量分布,转轴的位置。刚体的形状,质量分布,转轴的位置。第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型9第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型10第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型11第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型12解解由速率定义,有由速率定义,有d14dstt v2281/nam sRv1、一质点沿半径为、一质点沿半径为1 m的圆周运动
12、,它通过的弧的圆周运动,它通过的弧长长s按按st2 的规律变化的规律变化.问它在问它在2 s末的速率、末的速率、切向加速度、法向加速度各是多少?切向加速度、法向加速度各是多少?2t将将t2代入,得代入,得2 s末的速率为末的速率为14 29/m s v由切向加速度的定义,得由切向加速度的定义,得 222d4/.dsam st第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型13分离变量得分离变量得2ddk t vv11ktc积v分得001ktvvv解解 (1)因为因为 2ddda tkt vv因为因为t0时,时,所以所以 .代入,并整代入,并整理得理得0v
13、=v101c v2、一质点沿一质点沿x轴运动,其加速度轴运动,其加速度 ,式中,式中k为为正常数,设正常数,设t=0时,时,x=0,(1)求)求 和和x作为作为 t 的函数的表示式;的函数的表示式;(2)求)求 作为作为x函数的表示式。函数的表示式。0vvvv2ak v第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型1402020d1ln(1)1txcktcktkvvv因为因为t0时,时,x0,所以,所以 0.于是于是2c01ln(1)xktk v再由再由 ,将,将 的表示式代入,并取积分的表示式代入,并取积分vddxt v第第1 1章章 运动的描述运动
14、的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型153dkdxcvvkx0evv3lnkxcvdd ddddddxatxtxvvvv(2)因为因为 2ddkx v vv所以有所以有 分离变量,并取积分分离变量,并取积分因为因为x0时,时,所以,所以 代入,代入,并整理得并整理得30ln.c v0vv第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型16解解分别以分别以 ,定滑定滑轮为研究对象轮为研究对象1m2m111 1Tm gm a对对 ,1m3、一细绳跨过一轴承光滑的定滑轮,绳的两端分别、一细绳跨过一轴承光滑的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为悬
15、有质量为 和和 的物体的物体(),如图所示,如图所示.设滑设滑轮和绳的质量可忽略不计,绳不能伸长,试求物体的轮和绳的质量可忽略不计,绳不能伸长,试求物体的加速度以及悬挂滑轮的绳中张力,并比较该张力与加速度以及悬挂滑轮的绳中张力,并比较该张力与(m1+m2)g的大小的大小.1m2m1m2m对对 ,2222m gTm a2m第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型171212.TTTaaa,21121212mm2m m.m+mm+magTg,由牛顿第三定律知:由牛顿第三定律知:,又考,又考虑到定滑轮质量不计,所以有虑到定滑轮质量不计,所以有1122T
16、TTTTT,12124m m2m+mTTg容易证明容易证明12(m+m)Tg第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型4 4、一质点沿一质点沿 x 轴运动轴运动,已知已知 a=3+6 x2,当当 x=0 时时 v=0,求:质点在任意位置时的速度。求:质点在任意位置时的速度。解:解:ddtva d d tv dx dx ddxvv 632x d)6(3 d 2xxvv v0 x0)2(3 2132xxv 0v 0 x ,4632xxv 46 3xxv 第第1 1章章 运动的描述运动的描述1 1 参考系参考系 坐标系坐标系 物理模型物理模型195 5、
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