1大学物理(上)规范作业总(13)单元测试一:质点力学20a1.任意时刻at=0,an≠0的运动是_____________运动;任意时刻at≠0,an=0的运动是______________运动;任意时刻的运动是________________运动。一、填空题解:此时物体静止或作匀速直线运动。at=0说明速率保持不变,an≠0说明速度方向会变化,此时物体作匀速率曲线运动。0aat≠0说明速率会变化,an=0说明速度方向不会变化,此时物体作变速直线运动。匀速率曲线变速直线静止或匀速直线32.一质点从静止出发沿半径R=1m的圆周运动,其角加速度随时间的变化规律是则质点的角速度随时间的变化关系;t=1s末的法向加速度为an=。)(6122SItt,6122ttdtdtdtttd020)612(,3423tt,3423ttRv)(1),(11221smRvasmvstn时2334tt2/1sm解:4itFjv23.质量为0.25kg的质点,受力(SI)的作用,式中t为时间。t=0时该质点以(SI)的速度通过坐标原点,则该质点任意时刻的位置矢量是______________。,4itmFa解:0,4yxatasmvvyxyx/2,0,0,00000t=0时,dtdvaxx,dtadvxx,00txvxdtadvx22tvx,dtdxvx,dtvdxx,00txxdtvdx332tx,0yattvtvyyy20该质点任意时刻的位置矢量(SI)2323jtitr(SI)2323jtitr54.机枪每分钟射出120发子弹,每粒子弹的质量为20g,出口速度为800m/s,射击时的平均反冲力F=______________。0nmvtF由动量定理,有:设射击时的平均反冲力为F,tnmvF6080002.0120N32N32解:65.地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为______________。RvmRMmG22解:地球绕太阳作圆周运动的向心力为万有引力,有:RGMv可得:地球绕太阳作圆周运动,有:GMRmRmvLGMRmL76.用一绳子将质量为m的物体以g/4的匀加速度放下一段距离d,绳子对物体做的功为________________。解:-3mgd/4Fmmg4gmmaFmg43mgFmgdFdrdFA43取y轴竖直向下,受力情况如图,87.一质量为m的小球,以速率为v0,与水平面夹角为300的仰角作斜上抛运动,不计空气阻力,小球从抛出点到最高点这一过程中所受合外力的冲量大小为________,冲量的方向是____________。小球在最高点时的切向加速度大小为_________,法向加速度大小为______。解:0vmvmI)2123(23000jvivmivmjmv20冲量大小:20mv方向:竖直向下竖直向下20mv0g在最高点,如图:,0ta,ganxyogvna0v,2123000jvivv在最高点:ivv0239二、计算题jtitr221.已知质点位矢随时间变化的函数形式为:式中的单位为m,t的单位为s,求:(1)任一时刻的速度和加速度;(2)任一时刻的切向加速度和法向加速度的大小。r解:,22jitdtrdv,442tv,122ttdtdvatidtvda212222taaatn(1)(2)解法1:xyovnaxvtaayv解法2:设任一时刻速度与水平方向的夹角为,如图,12cos2ttvvaaaxt,12sin2tvvaaayn2a102.路灯距地面的高度为h1,一身高为h2(h2