大学物理习题册(2)

二、填空题

1、 飞轮作匀减速运动，在5s内角速度由40?rad/s减到10?rad/s，则飞轮在这5s内总共

转过了 圈，飞轮再经 的时间才能停止转动。

2、一根匀质细杆质量为m、长度为l，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内转动。则它在

水平位置时所受的重力矩为 ，若将此杆截取2/3，则剩下1/3在上述同样位置时所受的重力矩为 。 3、质量为m，长为l的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为 ，细杆转动到竖直位置时角加速度为 。 三、计算题

1、有一长方形的匀质薄板，长为a，宽为b，质量为m，求此薄板以长边为轴的转动惯量。

2、用一细绳跨过定滑轮，而在绳的两端各悬质量为m1和m2的物体，其中m1＞m2，求它们的加速度及绳两端的张力T1和T2．设绳不可伸长，质量可忽略，它与滑轮之间无相对滑动；滑轮的半径为R，质量m，且分布均匀。

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班级 姓名 学号 批阅日期 月 日

第三章 刚体的定轴转动2 一、选择题

1、一长为l，质量为m 的匀质细棒，绕一端作匀速转动，其中心处的速率为v，则细棒的转动动能为[ A、

]

C、

12m?2 B、m?2 2311m?2 D、m?2

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2、一质量为60kg的人站在一质量为60kg、半径为lm的匀质圆盘的边缘，圆盘可绕与盘面相垂直的中心竖直轴无摩擦地转动。系统原来是静止的，后来人沿圆盘边缘走动，当人相对圆盘的走动速度为2m/s时，圆盘角速度大小为 [ ] (A) 1rad/s； (B) 2rad/s； (C) 2/3rad/s； (D) 4/3rad/s。 3、如图所示，一根匀质细杆可绕通过其一端O的水平轴在竖直平面内自由转动，杆长5/3m。今使杆从与竖直方向成60?角由静止释放(g取10m/s2)，则杆的最大角速度为 [ ] （A）3rad/s； (B)?rad/s； (C)0.3rad/s； (D)2/3rad/s。 4、对一个绕固定水平轴O匀速转动的转盘，沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹，并停留在盘中，则子弹射入后转盘的角速度应 [ ]

(A) 增大； (B) 减小； (C) 不变；(D) 无法确定。

O60?vOv5、一根长为l、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏转角恰为90?，则v0的大小为 [ ]

4M(A)

m二、填空题

2Mglgl； (B)； (C)

m3216M2glgl； (D)。

3m21、 长为l、质量为m的匀质细杆，以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆绕

转动轴的动能为 ，动量矩为 。

2、 匀质圆盘状飞轮，质量为20kg，半径为30cm，当它以每分钟60转的速率绕通过圆心

并与盘面垂直的轴旋转时，其动能为 。

3、 站在转动的转台中央，在他伸出的两手中各握有一个重物，若此人向着胸部缩回他的

双手及重物，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量____________，系统的转动角速度____________，系统的角动量____________，系统的转动动能____________。（填增大、

7

减小或保持不变）

4、半径为R质量为m的圆形平板在粗糙的水平面上，绕垂直于平板的通过其圆心OO’轴

转动，摩擦力对OO’轴之矩为 。

三、计算题 1、 光滑的水平面上，一根长为L＝2m的绳子，一端固定于O点另一端系一质量m＝0.5kg

的物体，开始时，物体位于位置A，OA间距离d＝0.5m，绳子处于松驰状态，现在使

－

物体以初速度v A＝4m ·s1，垂直于OA向右滑动。如图所示。设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，此时物体速度的大小 v B 为多少？

2、 长l、质量M的匀质木棒，可绕水平轴O在竖直平面内转动，开始时棒自然竖直悬

垂，现有质量m的子弹以v的速率从A点射入棒中，A点与O点的距离为所示。求：（1）棒开始运动时的角速度；（2）棒的最大偏转角。

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3l，如图4O 3l4A l 班级 姓名 学号 批阅日期 月 日

第四章 气体动理论 一、选择题

1、关于温度的实质，有下列几种说法：

（1）气体的温度是分子平均平动动能的量度。

（2）气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现，具有统计意义。 （3）温度的高低反映物质内部分子热运动剧烈程度的不同。 （4）从微观上看，气体的温度表示每个气体分子的冷热程度。 上述说法正确的是 [ ] A、（1） （2） （4） B、（1） （2） （3） C、（2） （3） （4） D、（1） （3） （4）

2、在一封闭的容器中，储有三种理想气体A、B、C，处于平衡状态，它们的分子数密度分别为n、2n和3n，且已知A种气体产生的压强为P，则混合气体的压强为：［ ］ A、3P B、4P C、5P D、6P

3、1mo1单原子理想气体从0℃升温到100℃，内能的增量约为［ ］ A、12.3J B、20.50J C、1.25×103J D、2.03×103J

4、有两个相同的容器，V不变，分别盛有氦气和氢气，它们的P、T都相等，现将5J的热量转给氢气，使氢气的温度升高，如果使氦气也升高同样的温度，则应向氦气传递的热量是 ［ ］ A、6J B、3J C、5J D、2J

5、f(VP)表示速率在最可几速率VP附近单位速率间隔区间内的分子数占总分子数的百分比，那么，当气体的温度降低时，下述说法正确的是：[ ] A、VP变小，而?(VP)不变 B、VP和? (VP)都变小 C、VP变小，而? (VP)变大 D、VP不变，而? (VP)变大

二、填空题

1、试说明下列各式所示的物理意义 f(?)（1）1/2 kT （2）3/2 kT

2、图示的曲线分别表示氢气和氦气在同一温度下的麦克斯韦分子速率的分析情况。由图可知，氦气分子的最可几速率为_______，氢气分O10?(m?s?1)子的最可几速率为________。

第2

3、压强为P，体积为V的氢气（视为刚性理想气体）的内能为：____________.

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4、在相同温度下 ，氢气分子与氧气分子的平均平动动能的比值为_______，方均根速率的比值为____________。

5、一定量的理想气体贮于某一容器中，温度为T，气体分子的质量为m ，根据理想气体分子模型和统计假设，分子速度在x方向的分量的下列平均值为：?x= ；

2 = 。 ?x三、计算题

1、已知f(?)是速率分布函数，N是总分子数，n是分子数密度，说明下列各式的物理意义：（1）f(?)d?； (2) Nf(?)d?； (3)nf(?)d?； (4)

2、一瓶氢气和一瓶氧气温度相同，若氢气分子的平均平动动能为6.21?10（1）氧气分子的平均平动动能和方均根速率。 （2）氧气的温度。

10

?21??0?f(?)d?

J，试求：