普物B1期中试卷答案.doc

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1、厦门大学《大学物理B上》课程期中试卷答案2009－2010第二学期1．（12分）质点沿直线运动，速度，如果当时，质点位于处，求时质点的位置、速度和加速度。解：（1），，；（3分）（2）又（3分）当时，；；（3*2=6分）2．（14分）小球在外力作用下，由静止开始从A点出发做匀加速直线运动，到B点时消除外力。然后，小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环，恰能维持在圆环上做圆周运动，到达最高点C后抛出，最后落回到原来的出发点A处，如图所示。求：（1）小球在AB段运动的加速度大小；（2）小球刚落到A点的瞬时切向加速度的大小。解：(1):：C：：，（5*1=5分）；；

2、；（4分）（2）；；（3分）（3分）3．（15分）摩托快艇以速率沿直线行驶，它受到的摩擦阻力与速度平方成正比，设比例系数为常数，则可表示为，摩托快艇的质量为m.若摩托快艇关闭发动机，以此时为计时开始、摩托快艇的位置为坐标原点，求：（1）速度对时间t的变化规律；（2）路程对时间t的变化规律；（3）速度与路程之间的关系。解：（1），，（5分）（2），，（5分）（3），，（5分）4．（15分）ABv如图所示，光滑水平桌面上，一根弹性系数为k的轻弹簧两端各连着质量为m的滑块A和B。如果滑块A被水平飞来的质量为、速度为v的子弹射中，并留在其中，求运动过程中弹簧的最大压缩

3、量。解：子弹射中滑块A：（4分）子弹、滑块A、滑块B、轻弹簧一起运动：，，（2*4=8分）（为A、B相对静止时系统的速度，此时弹簧压缩达最大）解得：（，）（3分）5．（15分）一颗人造地球卫星在地面上空800Km的圆轨道上，以的速率绕地球运动，今在卫星外侧点燃一火箭，给卫星附加一个指向地心的分速率。求此后卫星轨道的最低点和最高点位于地面上空多少公里。（将地球看作半径的球体）解：卫星开始时作圆周运动：（3分）卫星角动量守恒：因为，且近地点及远地点时所以有（3分）卫星运动过程中机械能守恒：（3分）解得：，远地点高度：，近地点高度：（3*2=6分）6．（14分）一轴

4、承光滑的定滑轮，质量为，半径为，一根不能伸长的轻绳，一端固定在定滑轮上，另一端系有一质量为的物体，如图所示。定滑轮的转动惯量为。已知定滑轮的初角速度为，其方向垂直纸面向里。求：（1）定滑轮的角加速度的大小；（2）定滑轮的角速度变化到时，物体上升的高度。解：（1）M：m：又解得：（4*2=8分）（2）（2分）（4分）7．（15分）以力F将一块粗糙平面紧压在旋转的轮子上，平面与轮子之间的滑动摩擦系数为，轮子的初角速度为，问转过多少角度时轮子停止转动？已知轮子的半径为R，质量为m，可看作均质圆盘（转动惯量），轴的质量忽略不计，该压力F均匀分布在轮面上。解：轮子表面单

5、位面积受正压力取轮子上一半径为r、宽为dr的圆环所受压力：环上所受摩擦力：（3分）摩擦力对轴的力矩：（3分）轮子受总力矩：（3分）由动能定理：，（3分）所以（3分）