11级物理学专业《理论力学》试卷a

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1、姓名系别班级学号座号…………………………密………………………………封……………………………………线……………………………………周口师范学院2012~2013学年度第二学期期末考试《理论力学》试卷（A）物理与电子工程系物理学专业2011级题号一二三四五总分合分人复核人得分得分评卷人一、选择题（每小题4分，共20分）1．以初速v0与水平面成θ0角抛出物体，不计空气阻力，则在最高点轨道的曲率半径为：（）（A）∞；（B）0；（C）v02/g；（D）v02cos2θ0/g2．质点的功能原理可写为W＝ΔE。其中W应为（）（A）所有力的总功；（B）保守力的总功；（C）非保守力的总功；（D）外力的

2、总功3.考虑到地球的自转，物体从高处自由下落到地面时落点的位置（）（A）在南半球偏东，北半球偏西；（B）在南北半球都偏东；（C）在南半球偏西，北半球偏东；（D）在南北半球都偏西4.刚体作平面平行运动时自由度为（）（A）3；（B）1；（C）6；（D）55.水平直管绕过其一端的竖直轴以匀角速ω转动，质量m的小球在管中以相对于管子的速率v运动到距转轴r时受到的科里奥利力的大小为（）（A）mrω2；（B）2mrω2；（C）2mrωv；（D）2mvω得分评卷人二、判断题（每小题1分，共10分）1．经典力学可分为牛顿力学和分析力学两大部分。（）2．极坐标系中的径向加速度就是向心加速度。（）3．

3、质点组内力对任意点力矩的矢量和与内力有关。（）4．正交轴定理适用于任何形状的刚体。（）5．对刚体的一系列平行转轴，以对过质心的轴的转动惯量最小。（）6．转动惯量表示刚体自身的性质，因而由刚体自身决定。（）7．匀角速转动系不是惯性参照系。（）8．惯性力不是真实力，因为它没有力的作用效果。（）9．所谓的虚位移是指任意的位移。（）10．在正则方程中，广义坐标和广义动量均为独立变量。（）得分评卷人三、填空题（每空1分，共10分）1．牛顿运动定律适用于速度远小于时的宏观物体，同时只在参照系中成立。2．若质点的速度为（m/s），则其速度的大小为m/s，加速度的大小为m/s2。3．转动参照系中，

4、任意空间矢量的绝对变化率等于其变化率与变化率的矢量和。4．任意时刻，刚体的一般运动可以看成是随质心的和绕质心的。5．科里奥利加速度是由于参照系的和质点的运动产生的。《理论力学》试卷，第5页，共6 页《理论力学》试卷，第6页，共6页姓名系别班级学号座号…………………………密………………………………封……………………………………线……………………………………得分评卷人得分评卷人四、证明题（每小题10分，共20分）1.在空间笛卡儿系中，一场力的表达式为：Fx=yz；Fy=zx；Fz=xy试证明该场力为保守力。解：2.质量为M的人，手拿一质量为m的物体，用与地面成θ角的速度V向前跳去。当其

5、到达最高点时，将物体以相对速度u水平向后抛出。试证由于物体的抛出此人跳的距离增加。解：五、计算题（共40分）1．质量为m的质点仅受重力在O-xy竖直平面内运动，运动学方程为：；其中v0、g均为常量。势能零点为V0(0，0)=0，试求：（1）质点的轨道方程；（2）任意时刻质点动能；（3）任意时刻质点的机械能。（10分）解：《理论力学》试卷，第5页，共6 页《理论力学》试卷，第6页，共6页姓名系别班级学号座号…………………………密………………………………封……………………………………线……………………………………2．质量为M半径为r的匀质圆柱体放在粗糙的水平面上。柱的外面绕有轻绳，绳子

6、跨过一个很轻的滑轮，并悬挂一质量为m的物体。设圆柱体只滚不滑，并且圆柱体与滑轮间的绳子是水平的，求圆柱体质心的加速度，物体的加速度及绳中张力T。（15分）解：3．两根匀质细棒AB、BC在B点刚性连接成直角，A点用绳悬挂在固定点，已知AB=a，BC=b，利用虚功原理求平衡时棒AB与垂线所成的夹角。（15分）A解：B．C《理论力学》试卷，第5页，共6 页《理论力学》试卷，第6页，共6页