《大物》C期中试卷新解答.doc

《《大物》C期中试卷新解答.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、厦门大学《大学物理》C类课程期中试卷2014－2015第二学期（2015．4．）一、（15分）一赛车沿半径为的圆形轨道作圆周运动，其行驶路程与时间的关系为，式中、均为常量。求该赛车：（1）任意时刻的速度；（2）任意时刻的加速度；（3）任意时刻的角速度和角加速度；解：（1）；（5分）（2）；（3+3=6分）（3）；（2分）；（2分）二、（14分）当物体在空气中高速度飞行时，由空气阻力产生的反向加速度大小与物体速度的平方成正比，即，其中k为常量。若物体仅受空气阻力作用沿x轴方向作直线运动，且通过原点时

2、的速度为，求在此后：（1）物体的速度为时，物体所在的位置；（2）若物体经历时间时，其速度变为，求常数k。解：（1），（3分）（2分）解得：；（2分）（2），（3分）（2分）解得：（2分）ABm1m2m3一、（15分）如图所示，图中A为定滑轮,B为动滑轮,3个物体质量分别为,,。设不计滑轮和绳的质量，且忽略滑轮轴处的摩擦力，绳子与滑轮无相对滑动，求：（1）B相对A的加速度；（2）各物体相对地面的加速度。解：以竖直向下为参考方向，B相对A的加速度为，则：；；；又（2+2+2+1=7分）即：，解得：——

3、方向向下；——方向向下；——方向向下；——方向向上；（2*4=8分）一、（15分）一质量为的质点在合力的作用下，在平面内运动，时质点的初速为。求：（1）时质点的动量；（2）时质点相对坐标原点的角动量；（3）在至时间内合外力对质点的冲量；解：质点加速度：，（2分）；（2分）；（2分）（1）当时，，质点的动量：；（3分）（2）当时，，质点的角动量：；（3分）（3）当时，质点的动量：；合外力对质点的冲量：（3分）二、（15分）如图，长为l、质量m的均匀细杆一端固连着一质量为m的小球，另一端可绕过O点的水

4、平轴在竖直面内无摩擦地转动，系统自水平位置以零初速开始释放。求：（1）细杆在水平位置时的角加速度；（2）当细杆摆动到竖直位置时的角速度；（3）细杆由水平位置摆动到竖直位置的过程重力矩所做的功。解：杆与小球相对转轴的转动惯量：（1）根据定轴转动定律有：，解得：；（3+2=5分）（2）细杆下摆过程机械能守恒：，解得：（3+2=5分）（3）重力矩所做的功：（3+2=5分）一、（12分）如右图所示，光滑的水平桌面上，一根弹性系数为k的轻弹簧，一端连着质量为M的滑块，滑块做振幅为的简谐振动。有一块质量为m的

5、粘土自由下落，正好落在滑块M上，与M一起运动。求：（1）系统的振动周期；（2）如果粘土落在滑块上时，滑块正好通过平衡位置，求系统的振动振幅。解：（1）粘土落到滑块M上，系统的振动周期：（4分）（2）当粘土还没落到滑块上时，滑块在平衡位置的速度大小为：（2分）粘土落下与滑块作完全非弹性碰撞，由动量守恒有：，可得滑块M的速度大小：（2分）粘土和滑块一起振动时，由机械能守恒有：可得：（4分）CB一、（14分）一平面简谐波沿x轴正方向传播，时刻的波形图如图所示，设波的振幅为，频率为，波速为，（1）以C为坐

6、标原点，写出该列波的波函数；（2）若波在B处被波密介质反射，且B点为波节，以B为坐标原点，分别写出入射波和反射波波函数；（3）以B为原点，求合成波波节与波腹的位置。解：（1）C处的振动初条件：可得出C点振动初相：所以波动方程为：（4分）（2）由波动方程可得入射波在B点的振动方程：而反射波在B点的振动方程：以B为坐标原点，沿x轴正向的入射波波函数：（3分）以B为坐标原点，沿x轴负向的反射波波函数：（3分）（3）合成波的波函数：波腹：（2分）波节：（2分）