大學(xué)物理(力學(xué))試卷

1、1大 學(xué) 物 理（力學(xué)）試 理（力學(xué)）試 卷一、選擇題（共 27 分）1． （本題 3 分）如圖所示，A、B 為兩個相同的繞著輕繩的定滑 輪．A 滑輪掛一質(zhì)量為 M 的物體，B 滑輪受拉力 F，而 且 F＝Mg．設(shè) A、B 兩滑輪的角加速度分別為?A 和?B， 不計滑輪軸的摩擦，則有 (A) ?A＝?B． (B) ?A＞?B． 一、 (C) ?A＜?B． (D) 開始時?A＝?B，以后?A＜?B

2、． ［ ］C D C C C D B C A2． （本題 3 分幾個力同時作用在一個具有光滑固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，如果這幾個力的矢量和為零，則 此剛體 (A) 必然不會轉(zhuǎn)動． (B) 轉(zhuǎn)速必然不變． (C) 轉(zhuǎn)速必然改變． (D) 轉(zhuǎn)速可能不變，也可能改變． ［ ］3． （本題 3 分）關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法中正確的是

3、 （A）只取決于剛體的質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無關(guān)． （B）取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無關(guān)． （C）取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置． （D）只取決于轉(zhuǎn)軸的位置，與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無關(guān)． ［ ］ 4． （本題 3 分）一輕繩跨過一具有水

4、平光滑軸、質(zhì)量為 M 的定滑輪，繩的兩端分別 懸有質(zhì)量為 m1 和 m2 的物體(m1＜m2)，如圖所示．繩與輪之間無相對滑 動．若某時刻滑輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，則繩中的張力 (A) 處處相等． (B) 左邊大于右邊． (C) 右邊大于左邊． (D) 哪邊大無法判斷． ［ ］ 5． （本題 3 分）將細繩繞在一個具有

5、水平光滑軸的飛輪邊緣上，現(xiàn)在在繩端掛一質(zhì)量 為 m 的重物，飛輪的角加速度為?．如果以拉力 2mg 代替重物拉繩時，飛輪的角加速度將 (A) 小于?． (B) 大于?，小于 2 ?． (C) 大于 2 ?． (D) 等于 2 ?． ［ ］ 6． （本題 3 分）花樣滑冰運動員繞通過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為 J0，角速度為?0．然后她

6、將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動慣量減少為 J0．這時她轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?31(A) ?0． (B) ?0． 31 ? ? 3 / 1(C) ?0． (D) 3 ?0． ［ ］ 37． （本題 3 分）關(guān)于力矩有以下幾種說法： (1) 對某個定軸而言，內(nèi)力矩不會改變剛體的角動量． (2) 作用力和反作用力對

7、同一軸的力矩之和必為零． (3) 質(zhì)量相等，形狀和大小不同的兩個剛體，在相同力矩的作用下，它們的角加速度一定相等． AMBFm2 m1O312． （本題 4 分）半徑為 30 cm 的飛輪，從靜止開始以 0.50 rad·s-2 的勻角加速度轉(zhuǎn)動，則飛輪邊緣上一 點在飛輪轉(zhuǎn)過 240°時的切向加速度 at＝________，法向加速度 an＝_______________．13． （本題

8、3 分）一個作定軸轉(zhuǎn)動的物體，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為 J．正以角速度?0＝10 rad·s-1 勻速轉(zhuǎn) 動．現(xiàn)對物體加一恒定制動力矩 M ＝－0.5 N·m，經(jīng)過時間 t＝5.0 s 后，物體停止了轉(zhuǎn) 動．物體的轉(zhuǎn)動慣量 J＝__________．14． （本題 3 分）一飛輪以 600 rev/min 的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動慣量為 2.5 kg· m2，現(xiàn)加一恒定的制動力矩使 飛輪在 1 s 內(nèi)停止轉(zhuǎn)動，則該恒定

9、制動力矩的大小 M＝_________． 15． （本題 3 分）質(zhì)量為 m、長為 l 的棒，可繞通過棒中心且與棒垂直的豎直 光滑固定軸 O 在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(轉(zhuǎn)動慣量 J＝m l 2 / 12)．開始 時棒靜止，現(xiàn)有一子彈，質(zhì)量也是 m，在水平面內(nèi)以速度 v 0 垂 直射入棒端并嵌在其中．則子彈嵌入后棒的角速度? ＝ _____________________． 16． （本題 4 分）在一水平放置的質(zhì)量為 m、長度為 l 的均

10、勻細桿上，套著一質(zhì)量也為 m 的套管 B(可看作質(zhì)點)，套管用細線拉住，它到豎直的光滑固定軸 OO＇的距離為 ，桿和套管所組成的系統(tǒng)以角速度?0 繞 OO＇軸轉(zhuǎn)動，如圖所 l 21示．若在轉(zhuǎn)動過程中細線被拉斷，套管將沿著桿滑動．在套管滑動過程中，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)動的 角速度?與套管離軸的距離 x 的函數(shù)關(guān)系為_______________．(已知桿本身對 OO＇軸的轉(zhuǎn)動慣量為) 231 ml三、計算題（共 38 分）17． （本

11、題 5 分）如圖所示，一圓盤繞通過其中心且垂直于盤面的轉(zhuǎn)軸，以角 速度?作定軸轉(zhuǎn)動，A、B、C 三點與中心的距離均為 r．試求圖示 A 點和 B 點以及 A 點和 C 點的速度之差 和 B A v v ? ? ? C A v v ? ? ?．如果該圓盤只是單純地平動，則上述的速度之差應(yīng)該如何？ 18． （本題 5 分）一轉(zhuǎn)動慣量為 J 的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動，起初角速度為 ?0．設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動角速度成正比，即 M＝－k? (k 為正

12、的常數(shù))，求圓盤的角速度從?0 變?yōu)?時所需的時間． 0 21?19． （本題 10 分）一輕繩跨過兩個質(zhì)量均為 m、半徑均為 r 的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質(zhì)量為 m 和 2m 的重物，如圖所示．繩與滑輪間無相對滑動，滑輪軸光滑．兩個定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量均為．將由兩個定滑輪以及質(zhì)量為 m 和 2m 的重物組成的系統(tǒng) 221 mr從靜止釋放，求兩滑輪之間繩內(nèi)的張力． 20． （本題 8 分）如圖所示，A 和 B 兩飛輪的軸桿在同