南昌大學(xué)大物2013-04期中測(cè)試_第1頁
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1、2013年大學(xué)物理II期中測(cè)試題1、如圖，兩物體、由一長(zhǎng)為的剛性細(xì)桿相連并在光滑的直角軌道上滑行，若以恒定速率向右滑行，當(dāng)細(xì)桿與豎直軌道夾角時(shí)，的速度為多大？2、一物體以初速度、仰角由地面拋出，并落回到同一水平面上。求地面上該拋體運(yùn)動(dòng)軌道的最大曲率半徑與最小曲率半徑。3、一質(zhì)量為，長(zhǎng)度為的勻質(zhì)細(xì)桿豎直放置，可繞其下端轉(zhuǎn)動(dòng)。求細(xì)桿轉(zhuǎn)到與豎直線夾角為時(shí)的角加速度和角速度。4、一質(zhì)量為的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示。軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為，整個(gè)裝置架在光滑的固定軸承之上，當(dāng)物體從靜止釋放后，在時(shí)間內(nèi)下降了一段距離，試求整個(gè)輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(用、 和表示)。* 5、

2、單位質(zhì)量的物體在某力場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，已知時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于原點(diǎn)，且速度為0。求: 時(shí)該質(zhì)點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的角動(dòng)量。6、如圖所示，小物體質(zhì)量為，放置于光滑的水平桌面上，一輕繩一端連結(jié)此物體，另一端穿過桌面中心的小管。物體原以角速度在距孔為的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢下拉，不計(jì)繩與管子的摩擦，求當(dāng)繩下拉長(zhǎng)度為時(shí)，拉力對(duì)物體所作的功。參考答案1、解：沿軌道建立如圖所示的坐標(biāo)系由圖可得幾何關(guān)系：，兩邊對(duì)時(shí)間求導(dǎo)：由于，則：，所以2、解：由可知，任意位置物體運(yùn)動(dòng)軌道的曲率半徑。物體上升與下降的過程是對(duì)稱的。在上升過程中，物體的速度逐漸減小，與水平面的夾角也逐漸減小，法向加速度隨之增大。在拋出點(diǎn)及其對(duì)稱點(diǎn)，物體速率為最大值，法向加速度最小，故；在最高點(diǎn)位置，物體速率為最小值，法向加速度最大，故。3、解：對(duì)點(diǎn)，由轉(zhuǎn)動(dòng)定律可得由動(dòng)能定理可得4、研究系統(tǒng)，物體和輪軸，受力分析如圖所示聯(lián)立以上方程，解得：物體下降距離，有可得：5、解：6、解：物體受到拉力（有心力）

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