普通物理力学试题4

大学物理 力学必备

普通物理力学试卷(4)

姓名 班级 分数

一、选择题(请将下列各题中正确答案选出，并将其括号填在括号内)

1、试判断下列说法哪些是正确的（ ）

A、驻波是一种稳定的振动分布 B、相向传播的相干波一定能形成驻波

C、机械振动一定能产生机械波

D、运动质点具有恒定的加速度矢量，但运动方向在不断改变

E、物体的动量不变，动能也不变

2、如图所示，将一质量为M的箱子放在光滑地面上，设箱子开始时是静止的，箱内有一质量为m的质点在光滑的箱底面上以速度u沿水平方向向右运动，若质点与箱壁之间的恢复系数为e，且有0 e 1，则质点在箱壁A,B之间多次往复碰撞之后才达到某一最终状态，试问此过程中系统所损失的能量为（ ）

1m M2()u 2mM1mM)u2 C、(4m MA、1mM()u2 2m M1m M2)u D、(4mMB、

3、停留在空中的气球和人的质量均为m，如果人沿着竖直悬挂在气球上的轻绳梯向上爬高1m，则气球：（ ）

A、向上移动1m B、向下移动1m C、向上移动0.5m D、向下移动0.5m

4、质量为10kg的物体放在木板上，物体和木板之间的摩擦系数为 0.4，现在木板以加速度a 4.6m s向左作水平方向加速直线运动，则物体将：（ ）

A、静止在木板上不动 B、对于木板向左运动

C、相对木板向右作加速运动 D、相对板向右作匀减速运动

5、一个轻弹簧，竖直悬挂，原长为l，全将一个质量为m的物体挂下弹簧下端，并用手托住物体缓慢地放下到达平衡位置而静止，在此过程中有（ ）

A、 减少的重力势能大于增加的弹性势能

B、 减少的重力势能等于增加的弹性势能

C、 减少的重力势能小于增加的弹性势能

D、 无法判断

6、如图所示，质量为m长为l的均质杆，其B端放在桌子上，A端用手支住，使杆成水平，突然释放A端，则在此瞬间有杆B端所受的力为（ ）

A、mg C、 21mg 41mg 21D、mg 8B、B、另此时杆质心加速度为（ ） A、g 113g C、g D、g 424

7、如图所示，一根截面均匀的弯管AB，充满水后，一端倒插入提内的河水中，另一端B开放，已知A,B,C三点的高度分别为hA,hB,hC，则根据伯努利方程有：（ ）

大学物理 力学必备

A、PA PB PC B、PA PB,PC PB,PA PC C、PA PB,PC PB,PA PC D、PA PC PB

8、如图所示，一轻弹簧倔强系数为 ，两端分别系有质量为m和2m的小滑块，系统置于光滑水平面上，弹簧质量及空气阻力不计，现将两球沿弹簧长度方向压缩一段，然后由静止释放，则系统的振动周期为（ ）

A、2

B、2 2D、2 ( C、2 3 )

二、填空题（请将正确答案填写在横线上方空白处）

1、一火车的汽笛频率 0 1000Hz振动，设空气中声速为v 330m s，若火车以速度 1

u 30m s 1行驶，则在火车前方空气中汽笛的波长为，在火车后方空气中汽笛的波长为 。

2、在驻波的干涉中，某一时刻上各点的位移都为零，此时波的能量以于 ，而且对驻波来讲，波形 ，能量 。

3、狭义相对论的观点认为，同时性、时间和空间是，光速。

三、计算题

1、火车以30m s的速度在雨中向南行驶，而被风吹向南方，在地上静止的观察者测得单个雨点的径速与铅直方向成30角。而坐在火车上的乘客看到雨点的径迹恰好是铅直方向，求雨相对地面的速率。

1

大学物理 力学必备

2、一个物体从半径为r的光滑园球的顶点滑下，问离顶约竖直高度h为何值时，物体即离开球面作抛射体运动？

3、如图所示，一根长为L的轻质刚性杆，其两端连着两个质量均匀为m的质点，将此杆放在光滑的平面上，用一个质量为m速度为v0的质点与杆的另一端相碰，碰后质点沿直线返回，求碰后杆的角速度（设碰撞为完全弹性的）

大学物理 力学必备

普通物理力学试卷(4)参考答案及评分标准

一、选择题（请将下列各题的正确答案选出，并将其号码填在括号中，共38分）

1、A、D、E (每答一问给2分，答错一问扣2分，全答者给零分)

以下各问每答一个给4分：

2、C 3、D 4、C 5、A 6、C、D 7、B 8、B

二、填空题（全题共12分，每答一问给2分）

1、0.3m,0.36m 2、动能、波腹附近、不移动、不定向传播 3、相对的、绝对的

三、计算题

1、 解：根据题意可知：（如图所示）

v相对 v牵 2v火............(1) sin30

60m s 1...................2) (

方向与铅直方向成30角向下。

评分标准：全题共6分，正确判定绝对速度、牵连速度和相对速度并得出(1)式各给(2)分，最后得出结果(2)再给(2)分。

2、 解：由题意可知：

12mv mgh 0...............(1) 2 2v m mgcos N.........(2) r

当N 0时………(3)

有：mv mgrcos mg(r h).........(4)

把(3)代入(1)式，可得：h 21r..................(5) 3

评分标准：全题共15分，得出(1)和(2)各给5分，得出(3)式给3分,在写出(1)、(2)和(3)的条件下，得出结果(5)再给2分。

3、 解：因为碰撞前后系统水平方向动量守恒，机械能守恒，相对刚性杆质心有动量矩(角动量)守恒，则有：

大学物理 力学必备

....................................(1) mv0 2mvc mv0 11 12122 mv mv (2m)v Ic 2.........(2) 00c222 2

LL mvsin45 I mvsin45............(3)0c0 22

.....(4) 其中Ic 2m()..........

联立(1)、(2)、(3)和(4)可得： L22

42v0..................(5) 7L

评分标准：全题共25分，得出(1)、(2)、(3)各给5分，得出(4)给1分，得出(4)式给2分。在写出(1)、(2)、(3)的条件下，最后得出结果(5)再给8分。