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华东理工大学出版社大学物理第二版课后习题答案
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华东理工大学年大学物理双语期中考试题 投稿：贺焹焺
华东理工大学学年第二学期《大学物理》双语课程期中考试试卷开课学院：理学院2015.4分钟考试形式：闭卷，所需时间考生姓名：学号：班级PartC任课教师谢海芬题序PartAPartB123总分得分评卷人PartA.(45points)…
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华东理工大学学年第二学期
《大学物理》双语课程期中考试试卷
开课学院：理学院2015.4分钟考试形式：闭卷，所需时间考生姓名：学号：班级
PartC任课教师谢海芬
题序PartAPartB
PartA.(45points)Eachquestionisworth3points.Writethelettercorrespondingtothebestanswertothequestiontotheanswersheetbelow.
1.AnobjectmovesinacircleofradiusRatconstantspeedwithaperiodt.Ifyouwanttochangeonlytheperiodinordertocuttheobject'saccelerationinhalf,thenewperiodshouldbe:
A.4tB.t/2C.2tD.t/2E2t
2.Twoidenticalstonesaredroppedfromrestandfeelnoairresistanceastheyfall.StoneAisdroppedfromheighth,andstoneBisdroppedfromheight2h.IfstoneAtakestimettoreachtheground,stoneBwilltaketime:
A.t/2B.4tC.2tD.2tE.t/2
upperstring
lowerstring
3.Aheavyballissuspendedasshown.Aquickjerkonthelowerstringwillbreakthatstringbutaslowpullonthelowerstringwillbreaktheupperstring.Thefirstresultoccursbecause:
A.theforceistB.
C.actionandreactionisoperatingD.airfrictionholdstheballbackE.theballhastoomuchenergy
4..Twoparticlesofequalmassundergoatwodimensionalelasticcollision(nothead
on),thetargetparticlebeinginitiallyatrest.Theanglebetweenthevelocityvectorsofthetwoparticlesafterthecollisionis:
A.lessthan90°
B.greaterthan90°
C.equalto90°D.dependsonthespeedoftheincidentparticle
E.cannotbepredicted
5.Aparticlestartsfromrestandisactedonbyanetforcethatdoesworkataratethatisproportionaltothetimet.Thespeedoftheparticleisproportionalto:
(A)1/(B)t(C)t
2(D)（E))1/t
6.ThreeobjectsareconnectedbymasslesswiresoveramasslessfrictionlesspulleyasshowninFig..Thetensioninthewireconnectingthe10.0-kgand15.0-kgobjectsismeasuredtobe133
thetensioninwireAisclosestto:
A.245N;B.280N;C.87.5N;D.517N;E.333N
7.Thesketchbelowshowsablockofmassmonaninclinedplanethatmakesanangle?withthehorizontaldirection.Theblockisbeingheldstationarybytheforceofstaticfrictionbetweentheblockandtheplane.Thecoefficientofstaticfrictionbetweentheblockandtheplaneisus.Themagnitudeofthenetforceexertedontheblockis:
A.usmgcos?D.mgcos?
B.usmgsin?E.mgsin?
8.Thepilotofalightairplanewithanairspeedof200km/hwantstoflyduewest.Thereisastrongwindof120km/hblowingfromthenorth.Ifthepilotpointsthenoseoftheairplanenorthofwestsothathergroundtrackisduewest,whatwillbehergroundspeed?
A.160km/h.B.120km/hC.80km/hD.180km/h
E.Itwouldimpossibletoflyduewestinthissituation
9.AprojectileisfiredstraightupwardfromEarth’ssurfacewithaspeedthatishalftheescapespeed.IfRistheradiusofEarth,andairresistanceisignored,thegreatest
distancefromthecenterofEarththattheprojectilewillreachis:
A.5R/4;B.4R/3;C.3R/2;D.2R;E.4R
10.AparticlebeginswithkineticenergyK1atpointA.Itmovesalongpath1topointB,thenalongpath2backtopointA.ItendswithkineticenergyK2whereK2>K1.Whichstatementbelowcanonecorrectlyconclude?
A.Thenetforceontheparticlewasalwayscentripetal.
B.Thepotentialenergyofthesystemdecreased.
C.Atleastonenon-conservativeforceactedontheparticle.
D.ThekineticenergyoftheparticleatpointBis>K1and<K2.
11.ThegraphbelowshowsthepotentialenergyUforaparticlemovingonthex
WhichofthefollowingfivegraphscorrectlygivestheforceFexertedonthe
12.Asmallobjectofmassm,ontheendofalightcord,isheldhorizontallyatadistancerfromafixedsupportasshown.Theobjectisthenreleased.Whatisthetensioninthecordwhenthe
objectisatthelowestpointof
A.mg/2;B.C.3mg/2;D.2E.3mg
13.Thedisplacementofanobjectoscillatingonaspringisgivenbyx(t)=Acos(ωt+φ).Iftheobjectisinitiallydisplacedinthenegativexdirectionandgivenanegativeinitialvelocity,thenthephaseconstantφisbetween:
A.0andπ/2B.π/2andπC.πand3π/2
E.noneoftheabove(φisexactly0,π/2,π,or3π/2rad)D.3π/2and2πrad
14.BlockAonthelefthasmass1.00kg.BlockBontherighthasmass3.00kg.
blocksareforcedtogether,compressingthespring.Thenthesystemisreleasedfromrestonalevel,frictionlesssurface.Aftertheblocksarereleased,thekineticenergy(KE)ofblockA
A.1/9theKEofblockB.B.1/3theKEofblockB.
C.3timestheKEofblockB.D.9timestheKEofblockB.
E.thesameastheKEofblockB.
15.amassof2kgisattachedtothreespringsofspringconstants1
Whenthemassisatrestthespringsareunstretched.Forthissystem:
A.?2?0.5rad/s2;
E.?2?1rad/s2B.?2?2rad/s2;C.?2?1.5rad/s2;D.?2?3rad/s2;and
Answersheetofthechoices1234567
PartBShortAnswer(20Points),eachquestionisworth2points
1.Thepositionofaparticlemovingalongthexaxisdependsonthetimeaccordingtotheequationx?t2?4t?6.wherexinmetersandtinseconds.Fromt=0stot=4s.(a)Whatisthedisplacement?
Answer:_____________________
(b)Whatisthedistance?
Answer:_____________________
2.Ablockofmass4kgonahorizontalsurfaceexperiencesaconstantforceof8Ninthe+Xdirectionand6Ninthe–Ydirection.ItmovesfromX=2m,Y=2mtoX=6m,Y=-1m.Howmuchworkdoestheforcedoontheblockduringthemove?Iftheblockismovingattherest,whatisthefinalspeed
Answer:_____________________
Answer:_____________________
???3.r?3cos(3t)i?3sin(3t)jwhererinmetersandtinseconds.Whent=1s
etstravelaroundthesuninellipticalorbitswithlargeeccentricities.whentheCometstravelfromr1tor2,andrarethedistancefromthecenterofthesun.,(Thesun’smassisMs,ThegravityconstantisGS,TheComets’smassism)
a)ThechangepotentialenergyoftheComets
b)Whatistheworkdonebythesunnmovingthecometsfromr1tor2
5.Imaginethatyoudiscoveranewtypeofconservativeforce.ThisforceFisafunctionofthepositionxofanobject.SupposethatF(x)=2x-2Nwherexismeasuredinmeters.(a)Findthechangeinthepotentialenergyassociatedwiththisconservativeforceforanobjectthatmovesfromx=1meterstox=2meters.?U?
(b)Ifthepositionofzeropotentialisatx=1meter,Howaboutthepotentialofthex=4meters?
PartC.(35points)Youmustshowallyourworkorstateyourreasoninginordertoreceivecredit.
1.(10points)Twocompanies,CompanyAandCompanyB,sellplasticballlaunchersforphysicsdemos.Bothlauncherscostthesameandbotharethesamesize.Bothlaunchaplasticballof10grams.
Thetwocompaniessendusspecificationsofthenetforceontheballduringlaunchingraphicalform.Therespectivegraphsareshownbelowandonthenextpage.Bothlaunchersreachamaximumforceof1.2Nandthegraphsarecomposedofstraightlinesegments.
Wewanttopickthelauncherthatgivesthehighestfinalspeedtotheball,startingfromrest.Useprinciplesofphysicstoshowwhichoneweshouldselect.
1.00.80.60.40.20x (cm)
CompanyAGraphofForceversusTime,CompanyBGraphofForceversusDistance
2.(12points)Aseriesofsuccessivevibrationsformapositiveprogressingwavewhosesnapshotatt=0isshowninthefigure.Thespeedofthewaveisu?5m/s
(1)writethevibrationequationoftheparticleO
(2)Writethewaveequationy(x,t)
(3)writethevibrationequationoftheparticleatx=λ/2
(4)FindthespeedofparticleBwhent=0y(cm)
3.(13points)AcarwithmassMissettingonthefrictionlessground,Aparticleballwithmassmisreleasedfromhorizontalpositionwithrest.Whentheballarrivesattheverticalposition.(supposethelengthofthestringisR)
(a)What’sdisplacementofthecar?
(b)Whatisthevelocityofballandthecarrelativetothegroundrespectively?(c)Whatisthetensionactedontheballwhentheballisattheverticalposition?
(d)(additional8points)Whatisthecar’sspeedwhentheballisrotatingthrough30degreesrelativetothecar?m
华东理工大学学年第二学期《大学物理》双语课程期中考试试卷开课学院：理学院2015.4分钟考试形式：闭卷，所需时间考生姓名：学号：班级PartC任课教师谢海芬题序PartAPartB123总分得分评卷人PartA.(45points)…
华东理工大学学年第二学期《大学物理》双语课程期中考试试卷开课学院：理学院2015.4分钟考试形式：闭卷，所需时间考生姓名：学号：班级PartC任课教师谢海芬题序PartAPartB123总分得分评卷人PartA.(45points)…
华东理工大学学年第二学期《大学物理》双语课程期中考试试卷开课学院：理学院2015.4分钟考试形式：闭卷，所需时间考生姓名：学号：班级PartC任课教师谢海芬题序PartAPartB123总分得分评卷人PartA.(45points)…
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