【正文】 班級 姓名 學(xué)號大 學(xué) 物 理 學(xué) 精 選 習(xí) 題 集（第一冊）燕山大學(xué)大學(xué)物理教研室前 言本書是考慮到理工科《大學(xué)物理A》課程所選用的馬文蔚第五版《物理學(xué)》內(nèi)容較多，且每章課后習(xí)題量較大，在《大學(xué)物理A》的總學(xué)時被壓縮至96學(xué)時后，初學(xué)《大學(xué)物理A》的學(xué)生們抓不住本課程的重點、難點，也不會找一些相應(yīng)的習(xí)題來做，因此學(xué)生們學(xué)習(xí)大學(xué)物理學(xué)普遍感覺有些困難，期末復(fù)習(xí)大學(xué)物理又比較盲目。針對這些問題，大學(xué)物理教研組編寫了《大學(xué)物理精選習(xí)題》及參考答案。僅供學(xué)習(xí)大學(xué)物理學(xué)的理工科學(xué)生們使用。本書每一章的基本要求都是與《大學(xué)物理A》的教學(xué)大綱相符合，目的是使學(xué)生掌握每一章內(nèi)容的重點及難點；根據(jù)基本要求所精選的習(xí)題和思考題，題量少，但每個題都包含著一個或幾個需要掌握和理解的知識點。學(xué)生們每學(xué)完一章將《大學(xué)物理精選習(xí)題》的相應(yīng)章節(jié)習(xí)題做一遍，初步能夠系統(tǒng)完整地掌握和理解大學(xué)物理的內(nèi)涵。本書所選習(xí)題是以馬文蔚第五版《物理學(xué)》書后習(xí)題為主；并參考了清華大學(xué)張三慧的《大學(xué)物理學(xué)》書后習(xí)題及宋偉等主編的《大學(xué)物理學(xué)》書后習(xí)題；還參考了清華大學(xué)出版的《大學(xué)物理學(xué)試題庫》及全國十余所高等學(xué)校主編的《普通物理學(xué)試題庫》中的部分習(xí)題。由于時間倉促，本書所編寫的內(nèi)容出現(xiàn)錯誤及不足在所難免，希望廣大讀者給予批評和指正。大學(xué)物理教研室的聯(lián)系電話是：03358043020。 燕山大學(xué)大學(xué)物理教研室 20061221第一章 質(zhì)點運動學(xué)基本要求掌握參照系、坐標(biāo)系、質(zhì)點、質(zhì)點系、剛體等基本物理概念。掌握位置矢量、位移、速度和加速度等基本物理量，理解這些物理量的矢量性、瞬時性和相對性。 理解質(zhì)點作直線運動、圓周運動及一般曲線運動的基本規(guī)律。掌握運用質(zhì)點的運動方程計算質(zhì)點的位置、位移、速度和加速度的方法；以及已知質(zhì)點運動的加速度和初始條件求速度、運動方程的方法。能夠計算質(zhì)點作圓周運動時的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。習(xí)題11． 某質(zhì)點的運動方程為（SI），則該質(zhì)點作[ ]（A）勻加速直線運動，加速度為正值；（B）勻加速直線運動，加速度為負(fù)值； （C）變加速直線運動，加速度為正值；（D）變加速直線運動，加速度為負(fù)值。12． 以下五種運動形式中，保持不變的運動是[ ]（A） 單擺的運動；（B） 勻速率圓周運動；（C） 行星的橢圓軌道運動；（D） 拋體運動 ； （E） 圓錐擺運動。13．對于沿曲線運動的物體，以下幾種說法中哪一種是正確的：[ ]（A）切向加速度必不為零；（B）法向加速度必不為零；（C）由于速度沿切線方向，法向分速度必為零，因此法向加速度必為零；（D）若物體做勻速率運動，其總加速度必為零；（E）若物體的加速度為恒矢量，它一定做勻變速運動。14．下列說法是否正確：(A) 質(zhì)點作圓周運動時的加速度指向圓心；(B) 勻速圓周運動的加速度為恒量；(C) 只有法向加速度的運動一定是圓周運動；(D) 只有切向加速度的運動一定是直線運動。15． 質(zhì)點的運動方程是，式中和是正的常量。從到時間內(nèi)，該質(zhì)點的位移是　　　　　，該質(zhì)點所經(jīng)過的路程是　　　　　。16． 如圖所示，湖中有一小船。岸上有人用繩跨過定滑輪拉船靠岸。設(shè)滑輪距水面高度為,滑輪到原船位置的繩長為,試求：當(dāng)人以勻速拉繩,船運動的速度為多少？作業(yè)17．質(zhì)點在xoy平面內(nèi)運動，其運動方程為(式中物理量單位均為國際單位).求：（1）質(zhì)點的軌跡方程；（2）在到時間內(nèi)的平均速度；（3）時的速度及切向和法向加速度。18. 一質(zhì)點沿半徑為的圓周按規(guī)律 運動，都是常量。（1） 求時刻質(zhì)點的總加速度；（2） 為何值時總加速度在數(shù)值上等于b？（3） 當(dāng)加速度達(dá)到時，質(zhì)點已沿圓周運行了多少圈？ 19. 一質(zhì)點在半徑為的圓周上運動，其角位置為。（1） 求在時質(zhì)點的法向加速度和切向加速度。（2） 當(dāng)切向加速度的大小恰等于總加速度大小的一半時， 值為多少？（3） 為多少時，法向加速度的值和切向加速度的值相等？ 。已知時，（以m為單位）。（1） 寫出該質(zhì)點運動方程的矢量表示式；（2） 描繪質(zhì)點的運動軌跡；（3） 求質(zhì)點在和時的位置矢量和這內(nèi)的位移；（4） 求時的速度和加速度的大小和方向。參考答案11．D 12．D　　13．B　　　14．1５．，16．17．（1）；（2）；（3）=； ；18． （1）加速度大小為：；方向與切線之間的夾角為：（2） （3）19．（1）： （2）（3）110．（1）；（2）；（3） ；（4），與軸夾角。沿軸正方向。第二章 牛頓定律基本要求掌握牛頓運動定律及適用條件。熟練掌握運用隔離體法分析物體受力問題，以及運用牛頓第二定律使用微積分方法求解變力作用下的質(zhì)點動力學(xué)問題。了解伽利略變換、力學(xué)相對性原理，以及非慣性系和慣性力。習(xí)題21． 兩個質(zhì)量相等的小球由一輕彈簧相連接，再用一細(xì)繩懸掛于天花板上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，將繩子剪斷的瞬間，球1和球2的加速度分別為 [ ]（A）； （B）；（C）；（D）。22．判斷下列說法是否正確？說明理由。（1）質(zhì)點作圓周運動時受到的作用力中，指向圓心的力便是向心力，不指向圓心的力不是向心力。（2） 質(zhì)點作圓周運動時，所受的合外力一定指向圓心。23．用繩子系一物體，使它在鉛直面內(nèi)作圓周運動。在圓周的最低點時物體受的力為 [ ]（A） 重力、繩子拉力和向心力；（B） 重力、向心力和離心力；（C） 重力和繩子拉力；（D） 重力和向心力；（E） 重力、繩子拉力和離心力。BA24．如圖，物體A，B質(zhì)量相同，B在光滑水平桌面上?；喤c繩的質(zhì)量以及空氣阻力均不計，滑輪與其軸之間的摩擦也不計。系統(tǒng)無初速地釋放，物體A下落的加速度是：[ ]（A） g ； （B）g/2 ； （C）g/3 ； （D）4g/5。 圖2——425．如圖所示，輕繩與定滑輪之間的摩擦力略去不計，且。若使質(zhì)量為的兩個物體繞公共豎直軸轉(zhuǎn)動，兩邊能否保持平衡？ 圖2——526．如圖所示：一半徑為的木桶，以角速度繞其軸線轉(zhuǎn)動。有一人緊貼在木桶壁上，人與木桶間的靜摩擦因數(shù)為。你知道在什么情形下，人會緊貼在木桶壁上不掉下來嗎？ 圖2——627．如圖所示，用水平力把木塊壓在豎直的墻面上并保持靜止。當(dāng)逐漸增大時，木塊所受的摩擦力（Ａ）恒為零；（Ｂ）不為零，但保持不變； （Ｃ）隨成正比的增大；（Ｄ）開始隨增大，達(dá)到某一最大值后，就保持不變。 圖2——7作業(yè)28．質(zhì)量為m的子彈以速度水平射入沙土中，設(shè)子彈所受阻力與速度反向，大小與速度成正比，比例系數(shù)為k，忽略子彈的重力，求：（1）子彈射入沙土后，速度隨時間變化的函數(shù)式；（2）子彈進(jìn)入沙土的最大深度。29．在傾角為的圓錐體的側(cè)面放一質(zhì)量為m的小物體，圓錐體以角速度中心繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，軸與物體間的距離為R，為了使物體能在錐體該處保持靜止不動，物體與錐面間的靜摩擦系數(shù)至少為多少？并簡單討論所得到的結(jié)果。210．一質(zhì)量為的小球最初位于如圖所示的點，然后沿半徑為的光滑圓軌道下滑。試求小球到達(dá)點時的角速度和對圓軌道的作用力。(a) (b) 圖2——10211．光滑的水平桌面上放置一半徑為的固定圓環(huán)，物體緊貼環(huán)的內(nèi)側(cè)作圓周運動，其摩擦因數(shù)為。開始時物體的速率為，求：（1）時刻物體的速率；（2）當(dāng)物體速率從減少到時，物體所經(jīng)歷的時間及經(jīng)過的路程。 圖2——11212．質(zhì)量為的物體，由地面以初速豎直向上發(fā)射，物體受到空氣的阻力為，且/（）。（1） 求物體發(fā)射到最大高度所需要的時間。