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1、 上 海 交 通 大 学 试 卷（物理144A卷） （ 2009 至 2010 学年 第2学期 ）班级号_ 学号_ 姓名 课程名称 大学物理 成绩 注意：（1）试卷共三张。（2）填空题空白处写上关键式子，可参考给分。计算题要列出必要的方程和解题的关键步骤。（3）不要将订书钉拆掉。(4)第四页是草稿纸。一、填空题（每空3分，共48分）1、（本题3分）一束速率为的水流垂直喷射竖直墙面，水与墙面撞击后即附着于墙面，随后自行流失。设水流的横截面积为，密度为，则水流对墙面产生的压力大小为 。2、（本题9分）质量为的行李，垂直地轻放在传送带上，传送带的速率为 ，它与行李间的摩擦系数为，则行李将在传送带上滑
2、动的时间为 ；行李在这段时间内相对地面运动的距离为 ；被摩擦所耗费的能量为 。3、（本题9分）一质点运动方程为，与都为正的常数。则质点轨道方程为 ，质点在到之间为 ，任意时刻的速度为 。4、（本题6分）一质点沿半径为的圆周运动，在t = 0时经过P点，此后它的速率按 (A，B为正的已知常量)变化。则时刻该质点的切向加速度分量 = ，法向加速度分量= 。5、（本题6分）如图所示，在半径为R的半圆柱面上有一系在不可伸长绳子一端的小球P，绳子的另一端水平地连在墙上。当小球处于半圆柱面上的角度为时，半圆柱面向右以速度运动，则此时小球相对地面速度的分量为 ，分量为 。6、（本题6分）质量的小球，以水平速
3、度与光滑桌面上质量为M的静止斜劈作完全弹性碰撞后竖直弹起，则碰后斜劈的运动速度大小为_；小球上升的高度为_（）。 7、（本题3分）一滑冰者开始时张开手臂绕自身竖直轴旋转，其转动动能为E0，转动惯量为J0，若他将手臂收拢，其转动惯量变为，则其转动动能将变为_ (摩擦不计)。8、（本题3分）有和两根相互平行的米尺，相对地面各以的速度相向运动，运动方向平行于尺子的长度方向。则任一尺子上的观测者测量另一尺子的长度为 。9、（本题3分）一杠杆回转仪如图所示。圆盘高速绕自转轴转动，当圆盘与支点另一端的重物平衡时，圆盘保持角速度大小不变，方向向右，系统处于稳定状态。将重物向支点移近后，从上向下看，系统将 （
4、填顺时针或逆时针）回转。二、问答题（共10分）1、（本题5分）设一车厢以匀速在地面上行驶，在车厢中点有一闪光灯发出瞬时闪光，并由车厢前后壁设置的光接收器和接收。请按光速不变原理简单分析车厢和地面两个参考系中和接收到光信号这两个事件的同时性问题。2、（本题5分）系于细绳一端的质点在光滑的水平面上运动，同时细绳逐渐缠绕在竖直圆柱上，使质点与圆柱中心的距离逐渐缩短，如图所示。试问，在此过程中，质点对圆柱中心（圆柱对称轴与水平面的交点）的角动量是否守恒？为什么？三、计算题：（共42分）1、（本题12分）有n个人站在静止于铁轨上的平板车上，每个人的质量均为m，平板车的质量为M。他们以相对于平板车的速度u
5、向后跳离平板车。设平板车与轨道间无摩擦力。(1)若所有的人同时跳下，则平板车的速度是多少；(2)若他们一个一个地跳下，则平板车的最终速度又是多少；(3)以上两种情况中哪一种的最终速度大些。2、（本题10分）两个质量都为m的木块A、B，用一劲度系数为k的轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A紧靠墙。现用力推B，使弹簧压缩2x后由静止释放。求：（1）释放后A、B两木块速度相等时的瞬时速度的大小；BA（2）弹簧的最大伸长量。3、（本题10分）一质量为,半径为的均质实心小球沿圆环形导轨自静止开始无滑动滚下，圆环形导轨在铅直面内，半径为。最初,小球质心与圆环中心同高度。求小球运动到最低点时质心的速率以及其作用于导轨的压力（半径为的均质实心小球绕其对称轴的转动惯量为）。i j4、（本题10分）对于个质点组成的质点系，设在时刻，第个质点的位置矢量为（参考点为）、速度为，受到的外力为，第个质点对第个质点的作用力为，沿和的连线方向。试由牛顿第二定律导出该质点系的角动量定理：（其中：为所有外力对参考点的总外力矩，为质点系对同一参考点的总角动量）。