1、质点运动学一、选择题1、 一小球沿斜面向上运动,其运动方程为 S=5+4tt 2(SI) ,则小球运动到最高点的时刻是(A) t4s (B) t2s (C) t8s (D) t5s 2、 一质点沿 x 轴作直线运动,其 v-t 曲线如图所示. 如 t=0 时,质点位于坐标原点。则 t4.5s 时,质点在 x 轴上的位置为:(A) 0 (B) 5m (C) 2m (D) -2m (E) -5m 3、 图中 p 是一圆的竖直直径 pc 的上端点,一质点从 p 开始分别沿不同的弦无摩擦下滑时,到达各弦的下端所用的时间相比较是:(A) 到 a 用的时间最短 (B) 到 b 用的时间最短(C) 到 c
2、用的时间最短 (D) 所用时间都一样 4、 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表示式为 = rat2 bt 2 (其中 a,b 为常量)则该质点作ij(A) 匀速直线运动 (B) 变速直线运动(C) 抛物线运动 (D) 一般曲线运动 5、 如图所示,几个不同倾角的光滑斜面,有共同的底边,顶点也在同一竖直面上。若使一物体(视为质点)从斜面上端由静止滑到下端的时间最短,则斜面的倾角应选:(A) 30o (B) 45 o (C) 60 o (D) 75 o 7、 对于沿曲线运动的物体,以下几种说法中哪一种是正确的:(A) 切向加速度必不为零(B) 法向加速度必不为零 (C) 由于速度沿切线方向,
3、法向分速度必为零,因此法向加速度必为零(D) 若物体作匀速率运动,其总加速度必为零(E) 若物体的加速度 a 为恒矢量,它一定作匀变速率运动。 9、 质点作曲线运动,r 表示位置矢量,S 表示路程, at 表示切向加速度,下列表达式中。 (1)dv/dta(2)dr/dt v(1)dS/dtv(1)|d /dt|a tv(A) 只有(1) (4)是对的 (B) 只有(2) (4)是对的(C) 只有(2)是对的 (D) 只有(3)是对的 10、 一质点在平面上作一般曲线运动,其瞬时速度为 v,瞬时速率为 v,某一段时间内的平均速度为 v,平均速率为 v,它们之间的关系必定有(A) (B) , v
4、(C) , (D) , vvv11、 质点作半径为 R 的变速圆周运动时的加速度大小为(v 表示任一时刻质点的速率)(A) dv/dt (B) v2/R (C) dv/dt+v2/R (D) (dv/dt)2+(v2/R)2 1/212、 一运动质点在某瞬时位于失径 r(x,y)的端点处,其速度大小为(A) dr/dt (B) d /dt (C) /dt (D) (dx/dt)2+( dy/dt)2 1/2rd13、 某物体的运动规律为 dv/dtkv 2t ,式中的 k 为大于零的常数。当 t0 时,初速为 v0,则速度 v 与时间 t 的函数关系是(A) v(1/2)kt 2+v0 (B)
5、 v (1/2)kt2+v0 (C) 1/v(1/2)kt 2+v0 (D) 1/v (1/2)kt 2+v0 14、 在相对地面静止的坐标系内,A、B 二船都以 2m/s 的速率匀速行驶,A 船沿x 轴正向,B 船沿 y 轴正向。今在 A 船上设置与静止坐标系方向相同的坐标系(x、y 方向单位矢量用 ij 表示) ,那么在 A 船上的坐标系中,B 船的速度(以 m/s 为单位)为(A) 2 2 (B) - +2 (C) -2 -2 (D) 2 - 2 ijijijij16、 下列说法哪一条是正确的(A) 加速度恒定不变时,物体运动方向也不变(B) 平均速率等于平均速度的大小(C) 不管加速度
6、如何,平均速率表达式总可以写成 v(v1v2)/2运动物体速率不变时,速度可以变化。 17、 一条河在某一段直线岸边有 A、B 两个码头,相距 1km。甲、乙两人需要从码头 A 到码头 B,再立即由 B 返回。甲划船前去,船相对河水的速度 4km/h;而乙沿岸步行,步行速度也为 4km/h。如河水流速为 2km/h,方向从 A 到 B。则(A) 甲比乙晚 10 分钟回到 A (B) 甲和乙同时回到 A(C) 甲比乙早 10 分钟回到 A (D) 甲比乙早 42 分钟回到 A 18、 一飞机相对空气的速度大小为 200 km/h。风速为 50km/h,方向从西向东。地面雷达测得飞机速度大小为 1
7、92 km/h,方向是(A) 南偏西 16。3 0 (B) 北偏东 16。3 0 (C) 向正南或向正北 (D) 西偏北 16。3 0 (E) 东偏南 16。3 0 二、填空题:1、 质点 P 在一直线上运动,其坐标 x 与时间 t 有如下关系:xAsint (SI) (A 为常数)(1)任意时刻 t 时质点的加速度 a_;(2)质点速度为零的时刻 t _。2、 一物体悬挂在弹簧上,在竖直方向上振动,其振动方程为yAsint,其中 A, 均为常量,则(1)物体的速度与时间的函数关系式为_;(2)物体的速度与坐标的函数关系式为_。 5、一质点沿 x 轴作直线运动,它的运动方程为x35t6t 2t
8、 3 (SI) 则(1)质点在 t0 时刻的速度 v0 _;(2)加速度为零时,该质点的速度 v _; 8、一质点作半径为 0.1m 的圆周运动,其运动方程为 /4 (1/2)t 2 (SI) ,则其切向加速度为 at_;11、一质点从静止出发沿半径 R=1m 的圆周运动,其角加速度随时间 t 的变化规律是12t 26t (SI)则质点的角速度 _;切向加速度 at _;16、在 XY 平面内有一运动的质点,其运动方程为 r10cos5ti10sin5tj(SI)则 t 时刻其速度 v_ ;其切向加速度的大小at_ ;该质点运动的轨迹是 _。 20、一物体作如图所示的斜抛运动,测得轨道 A 点
9、处速度 的大小为 v,其方向与水v平方向夹角成 300 。则物体在 A 点的切向加速度 at_;轨道的曲率半径 _。22、有一水平飞行的飞机,速度为 ,在飞机上以水平速度 向前发射一颗炮弹,略0vv去空气阻力并设发炮过程不影响飞机的速度,则(1) 以地球为参照系,炮弹的轨迹方程为_;(2) 以飞机为参照系,炮弹的轨迹方程为_;23、如图所示,小船以相对于水的速度 v 于水流方向成 夹角开行,若水流速度为u,则小船相对于岸的速度的大小为_;与水流方向的夹角为_。24、两条直路交叉成 角,两辆汽车分别以速率 v1 和 v2 沿两条路行驶,一车相对另一车的速度大小为_。三、计算题:1、 一质点沿 x
10、 轴运动,其加速度 a 与位置坐标 x 的关系为 a26x 2 (SI)如果质点在原点处的速度为零,试求其在任意位置处的速度。 4、 (1)对于在 xy 平面内,以原点为圆心作匀速圆周运动的质点,试用半径 r、角速度和单位矢量 i、j 表示其 t 时刻的位置矢量。已知在 t 0 时,y0,xr,角速度如图所示;(2)由(1)导出速度 与加速度 的矢量表示式, (3)试证加速度指向圆心。va6、如图所示,质点 P 在水平面内沿一半径为 R=2m 的圆轨道转动。转动的角速度 与时间 t 的函数关系为 kt 2 (k 为常数) 。已知 t2s 时,质点 P 的速度值为32m/s。试求题 t1s 时,质点 P 的速度与加速度的大小。