浙江大学城市学院
… _…__…__…__…__…__…__…__…__…_：…名…姓… _…__…__…__…__…__…__…__…：线.号.学… …__…__…__…__…__…___ 订.__…__…：…级…班… _…__…__装._.__…__…__…__…__…__…__…_：…业…专… …__…__…__…__…__…__…_：…级…年………2010 — 2011 学年第二学期期中考试试卷
《 大学物理B-I 》
开课单位：计算分院； 考试形式：闭卷； 考试时间：2011年4月17日； 所需时间：120分钟； 可以用无存贮功能的计算器帮助计算。 题序 一 二 三 四 总 分 得分 得分 一、填空题（共17小题，每空格2分，共56分）
1、已知某质点的运动方程为：r??acos?ti??bsin?t?j，式中a、b、?都 是正的常量或常数，则① 该质点的轨迹方程为__________________；②从
t?1?2?到t?2?2?时间内质点的位移为___ _ ______。 x2y2答案：??a2?b2?1；ai?bj
2、一质点沿x轴运动，已知加速度与速度的关系为a??kv?k为常数?，初始位置x0，初始速度v0，则该质点的速度方程为 ，运动方程为___ _ ______。
答案：v?v?kt0e，x?xv00?k?1?e?kt? 3、一质点做半径R为25m的圆周运动，所经过的路程与时间的关系为s?t3?2t2?SI?，
则t?2s时质点的切向加速度at? ，法向加速度an? ，总加速度的大小a? 。 答案：att?2s?16ms2，ant?2s?16ms2，a?22.6ms2
4、已知初速度为v???0?5i?4j?ms?，质量为m?0.05kg的质点，受到冲量
I??2.5?i?2?j ?N?s?的作用，则该质点的末速度（矢量）为v?? 。
答案：55?i?44?j?ms?
5、质量为m?10kg的物体在力F???120t?40?i??SI?作用下沿Ox轴运动，在t?0s时，速度v0?6ms，则t?3s时，其速度大小为 。 答案：72ms
共4页---第
1 页 6、一块浮冰被急流推动行进了一段位移?r?15i?12j?m?，假设急流对浮冰块的力为
??????F?210i?150j?N?，则在上述位移中力对浮冰块做的功是 。
答案：4.95?10J
7、一质点的势能函数可近似地表述为U?x??ax?bx?c，式中a、b与c均为正常数，
23则该质点所受的保守力为F? 。 答案：F??2ax?b
8、万有引力是 （填：“保守力”或“非保守力”），它沿着闭合路径所做的功 （填：“等于”或“不等于”）零。 答案：保守力，等于
9、宇宙飞船返回地球时，将发动机关闭，忽略高空的空气阻力，可以认为它仅在地球引力场中运动。若用m表示飞船质量，M表示地球质量，G为引力常量，则飞船从距地球中心
r1处下降到r2处的过程中，它的动能增量是 。
答案：
GMm?r1?r2?
r1r21010、哈雷彗星绕太阳运动的轨道是椭圆。它处于近日点时距太阳的距离r1?8.75?10速率为v1?5.46?10ms，它处于远日点时距太阳的距离r2?5.26?10时它的速率为v2? 。 答案：9.08?10ms
11、如图所示，一细杆长L?5m，其质量线密度
L 2412m，
m，则远日点
??2x?kgm?，可绕水平光滑轴O在竖直平面内转
O x
动，则该细杆的质量m? ；质心的位置xc? ；细杆对轴O的转动惯量IO? 。 答案：m?25kg；xc?10625m，IO?kg?m2 3212、某花样滑冰运动员在作旋转表演时将水平张开的手臂收回靠紧身体，此动作会引起该运动员自转的转动惯量 ，运动员的自转动能____ _____。（填：“增大”、“减小”或“保持不变”） 答案：减小，增大
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13、图示的直升飞机转子的三个翼片的长度都是5.2m，质量都是240kg，若转子以350转/分钟的速度转动，则① 此转动组合体对转轴的转动惯量是____ ______；(每个翼片都可认为是绕其一端转动的细杆)；② 总转动动能是___ _______。
答案：6.49?10kg?m；4.36?10J
14、如图所示，一根长l，质量为m的匀质细棒可绕通过O点的光滑轴在竖直平面内转动，则棒的转动惯量IO?____ ______；当棒由水平位置转到图示的位置时，则其角加速度
326??___ _______。
答案：IO?123gcos? ml；??92l15、根据天体物理学的观测和推算，宇宙正在膨胀，太空中的天体都离开我们的星球而去。假定在地球上观察到一颗脉冲星（看来发出周期性脉冲无线电波的星）的脉冲周期为
0.50s，且这颗星正沿观察方向以运行速度0.8c（c为真空中光速）离我们而去，那么这
颗星的固有脉冲周期应是_____________。 答案：0.30s
16、地面上静止放置一质量为m0、长度为L0的细棒，一飞船沿长度方向以v?0.8c(C为真空中的光速)相对地面疾驶，则飞船上观察者测得棒的长度L? ，棒的质量
m?____ __ ___。
答案：L?0.6L0，m?5m0 317、把一电子的速度由静止加速到 v?0.60c（c为真空中光速），外界需对它作的功是____ __ ___。（已知电子的静止质量为9.11?10答案：W?2.05?10?14?31kg）
J
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得分
二、计算题（共5小题，共44分）
1、(本小题8分) 一块10kg的砖头沿x轴运动，它的加速度与位置的关系如图所示。在砖头从x?0运动到x?8.0m的过程中，加速的力对它所做的功为多少？
答案：800J
2、(本小题8分) 一辆装煤车以v?3ms的速率从煤斗下面通过，如图所示，煤粉通过煤斗以500kgs的速率落入车厢。如果车厢的速率保持不变，车厢与钢轨间的摩擦忽略不计，那么应该用多大的牵引力拉车厢？
答案：1.5?10N
3、(本小题8分) 两个2.00kg的球连接在质量可忽略的长50.0cm的细棒的两端。棒可以绕通过其中心的水平轴在竖直平面内无摩擦地自由转动。在棒原来水平时(如图所示)，一小块50.0g的湿泥落到一个球上，以3.00ms的速率冲击它并随后粘在它上面，求湿泥块刚冲击后系统的角速率是多少？
3
答案：0.148rads
4、(本小题10分) 一个滑轮，对它的轴的转动惯量为1.0?10?3kg?m2，半径为10cm，
2在边沿上受到一个切向力作用。力的大小随时间按F?0.50t?0.30t变化，其中F单位为
N，t的单位为s。滑轮最初静止，问t?3.0s时它的角加速度和角速度各是多少？
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答案：420rads，495rads
5、(本小题10分) 圆盘形的一个水平平台在无摩擦的轴承上绕通过圆盘中心的竖直轴转动。平台的质量为150kg，半径为2.0m，对转轴的转动惯量为300kg?m，一个60kg的学生慢慢地从平台的边上向中心走去。如果系统在学生从边上开始走时的角速率是
221.5rads，那么当她走到离中心0.50m处时系统的角速率是多少？
答案：2.57rads
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