南京理工大学2013年大学物理期中试卷.doc

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1、南京理工大学课程考试试卷（学生考试用）课程名称：大学物理期中试卷学分：3.5大纲编号试卷编号：考试方式：闭卷笔试满分分值：100考试时间：120分钟组卷日期：2013年4月24日组卷教师（签字）：审定人（签字）：学生班级：学生学号：学生姓名：一、填空题（每空2分，共40分）1、已知质点的运动方程为（SI制），则其速度（1），（2）；t＝1秒时，其切向加速度at＝（3），法向加速度an＝（4）。2、某质点所受的力为，若质点从静止开始运动（即x=0时υ=0），则该质点所能达到的最大动能为（5）；此时动能的增量为（6）；该力所作的功（7

2、）。O图13、一小球从高度h处自由下落，不计空气阻力，在与水平面碰撞后又回升到高度h1，则在n次碰撞后小球能回升的高度（8）。4、如图1所示，半径为R的均匀薄圆盘，挖去半径为的圆孔，圆孔中心距圆盘中心的距离为。如所剩质量为m，则剩余部分对于过O点且与圆盘垂直的轴线的转动惯量为（9）。5、一长L、质量m的均匀细杆放在水平桌面上，可绕其一端点O自由转动。设桌面与细杆间滑动摩擦系数为，杆初始转速为，其摩擦力矩M=（10）；从到角速度为所用时间t=（11），从到停止棒转过的角度θ=（12）。6、一劲度系数为k=10N/m、质量为m=0.1

3、kg的弹簧振子，其振动的机械能为E=0.05J；在t=0时，振子处于平衡位置，且向x轴的负方向运动，则该简谐振动的振动方程为x=（13）；振子到达x=0.05m处，需要的最少时间t=（14）。第1页0-50-10100.2AB7、同方向、同频率、同振幅两简谐振动A、B的振动曲线如图2所示。试求出曲线A所对应的简谐振动方程xA=（15），曲线B所对应的简谐振动方程xB=（16），及它们的合振动振幅A=（17）。8、一频率为1kHz的声源以m/s的速率向右运动。在声源的右方有一反射面，该反射面以m/s的速率向左运动。设空气中的声速为m

4、/s。那么声源所发射的声波在声源左侧空气中的波长为（18）；每秒内到达反射面的波的个数为（19）；反射波在空气中的波长为（20）。计算题二、（10分）质量为m的小木块从高度为h，倾角为的光滑斜面上由静止下滑，投入装有沙子的木箱内。沙子和木箱的总质量为M，木箱与一端固定、劲度系数为k的轻质弹簧相连接。测得弹簧的最大压缩量为L，如图4所示。求木箱与地面间的滑动摩擦系数。三、（10分）一质量为m的质点以初速度作直线运动，所受到的阻力与其速度成正比而反向，试求：（1）当质点的速度降为（）时，质点经过的距离；（2）质点所能行进的最大距离；（

5、3）及任一时刻，质点位置x与速度遵循遵循的规律。共2页四、（10分）有一长为，质量为的均匀细棒，静止平放在水平桌面上，它可以绕通过其端点O，且与桌面垂直的固定光滑轴转动，另有一质量为、水平运动的小滑块，从棒的侧面沿垂直于棒的方向与棒的另一端A相碰撞，并被棒反向弹回，碰撞时间极短，如图5所示。已知小滑块与细棒碰撞前后的速度分别为和，桌面与细棒间的滑动摩擦系数为。求从碰撞后到细棒停止运动所需的时间。五、（10分）将劲度系数分别为和的两轻质弹簧串联后左端固定，右端与质量m的物体相连，置于光滑的水平桌面上，如图6所示。试求：（1）该系统的

6、固有频率；（2）若有一质量为的子弹以均匀的速度从右往左沿水平方向射入静止的物体内而一起运动，求其运动方程（规定向右为x轴正方向）。六、（10分）一质量为m的粘性小球，用长为l的细绳挂在一木块上方的小立柱上，木块和立柱的总质量为M，放在水平桌面上，木块与桌面间的摩擦系数为（木块和立柱固定在一起且不会翻到）。今把小球拉到水平位置后由静止释放，与小立柱发生完全非弹性碰撞，如图7所示。（1）设小球在下摆过程中木块不移动，求碰撞后系统移动多远才停下来？（2）在小球下摆过程中，要使木块不移动，摩擦系数的最小值应为多大？第2页ⅠⅡ七、（10分）

7、在媒质Ⅰ中插入一厚度为d的由媒质Ⅱ做成的平板，一平面波自左向右垂直地入射于平板上。该波在S点的振动方程为，设媒质Ⅰ和媒质Ⅱ中的波速分别为和（且），而振幅保持不变，坐标的选择如图8所示（设此反射和透射过程中不计及能量损失，即振幅不变）。试求：（1）面上反射波的波动方程；（2）面上反射进入Ⅰ区的反射波的波动方程；（3）若使上述两反射波在Ⅰ区中叠加后加强，则媒质板的厚度至少是多少？共2页