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大学物理考试试题库经典版(含答案)

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第一章质点运动学

基本要求：

1、掌握位矢、位移、速度、加速度、角速度和角加速度等物理量。

2、能计算速度、加速度、角加速度、切向加速度和法向加速度等。

教学重点：位矢、运动方程,切向加速度和法向加速度。

教学难点：角加速度、切向加速度和法向加速度。

主要内容：

本章首先从描述物体机械运动的方法问题入手，阐述描述运动的前提——质点理想模型、时间和空间的量度，参照系坐标系。其次重点讨论描写质点和刚体运动所需要的几个基本物理量（如位移、速度、加速度、角速度、角加速度等）及其特性（如相对性、瞬时性、矢量性）。

（一）时间和空间

研究机械运动，必然涉及时间、空间及其度量．我们用时间反映物体运动的先后顺序及间隔，即运动的持续性．现行的时间单位是1967年第13届国际计量大会规定的，用铯（133Cs）原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应的辐射周期的9192631770倍为1秒．空间反映物质的广延性．空间距离为长度，长度的现行单位是1983年10月第17届国际计量大会规定的，把光在真空中1/299792458秒内走过的路程定义为1米．

（二）参照系和坐标系

宇宙间任何物质都在运动，大到地球、太阳等天体，小到分子、原子及各种基本粒子，所以说，物质的运动是普遍的、绝对的，但对运动的描述却是相对的．比如，在匀速直线航行的舰船甲板上，有人放开手中的石子，他看到石子作自由落体运动，运动轨迹是一条直线，而站在岸边的人看石子作平抛运动，运动轨迹是一条抛物线．这是因为他们站在不同的物体上．因此，要描述一个物体的运动，必须先确定另一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫参照系或参考系．选择哪个物体作为参照系，主要取决于问题的性质和研究的方便．在研究地球运动时，多取太阳为参照系，当研究地球表面附近物体的运动时，一般以地球为参照系．我们大部分是研究地面上物体的运动，所以，如不特别指明，就以地球为参照系．

（三）质点

实际的物体都有一定的大小和形状，物体上各点在空中的运动一般是不一样的．在某些情况下，根据问题的性质，如果物体的形状和大小与所研究的问题关系甚微，以至可以忽略其大小和形状，这时就可以把整个物体看作一个没有大小和形状的几何点，但是它具有整个物体的质量，这种具有质量的几何点叫质点．必须指出质点是一种理想的物理模型．同样是地球，在研究它绕太阳公转时，把它看作质点，在研究它的自转时，又把它看作刚体．

（四）速度

速度v是矢量，其方向沿t时刻质点在轨迹上A处的切线，它的单位是m·s?1．

（五）加速度

加速度a是速度对时间的一阶导数，或者是位矢r对时间的二阶导数．它的单位是m·s?2．

（六）圆周运动

圆周运动是最简单、最基本的曲线运动，

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习题及解答：

一、填空题

1.一质点作半径为R的匀速圆周运动，在此过程中质点的切向加速度的方向改变，法向加速度的大小不变。（填“改变”或“不变”）

2.一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位移??随时间t的变化规律是???=2+4t2(SI)。在t=2s时，它的法向加速度大小an=_______25.6_______m/s2；切向加速度大小at=________0.8______m/s2。

3.一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为；加速度表达式为。

4、沿半径为R的圆周运动，运动学方程为(SI)，则ｔ时刻质点的法向加速度大小为an=（16Rt2）；角加速度=（4rad/s2）（1分）．

5.一质点作半径为0.1m的圆周运动，其角位置的运动学方程为：，则其切向加速度大小为=______0.1______,第1秒末法向加速度的大小为=______0.1______.

6．一小球沿斜面向上作直线运动，其运动方程为：，则小球运动到最高点的时刻是=___2___.

7、一质点在OXY平面内运动,其运动方程为,则质点在任意时刻的速度表达式为（）；加速度表达式为（）。

8.一质点沿半径R=0.4m作圆周运动，其角位置=2+3t2，在t=2s时，它的法向加速度=(57.6)，切向加速度=(2.4)。

9、已知质点的运动方程为，式中的单位为，的单位为。则质点的运动轨迹方程（），由到内质点的位移矢量（）m。

10、质点在平面内运动，其运动方程为，质点在任意时刻的位置矢量为（）；质点在任意时刻的速度矢量为（）；加速度矢量为（）。

二、选择题

1.某质点作直线运