2018年北京市培养单位国家空间科学中心810理论力学考研基础五套测试题
● 摘要
一、计算题
1. 一质点带有负电荷e , 其质量为m , 以初速度强度方向垂直. 设已知作用于质点的力为
进入强度为的均匀磁场中, 该速度方向与磁场
求质点的运动轨迹.
的圆.
【答案】由于作用于质点的力始终与质点速度垂直, 所以质点速度大小不变. 因为
(其中
), 所以
即质点运动轨迹为半径为
2. 下述各种情况下,动点的全加速度a 、切向加速度
(1)点沿曲线作匀速运动;
(2)点沿曲线运动,在该瞬时其速度为零; (3)点沿直线作变速运动; (4)点沿曲线作变速运动。 【答案】(1)(3)
(2)
(4)
和法向加速度三个矢量之间有何关系?
3. 如图1所示,重为P 的板搁在两个半径为r 、重为W 的磙子上,磙子可视为均质圆柱。设接 触面足够粗糙,磙子与板和水平面之间均无相对滑动。在板上作用一水平拉力F ,求板的加速度。
图1
【答案】分别取平板C 轮A ,B 为研究对象,受力分析如图2所示。
图2
根据动静法列平衡方程
对平板,虚加惯性力
对轮A ,虚加惯性力
对B 轮,虚加惯性力
联立式①②③求解,得板的加速度
4. 铅垂发射的火箭由一雷达跟踪, 如图1所示.
当
且
时, 火箭的质量为5000kg. 求此时的喷射反推力
F.
图1
【答案】如图2所示.
图2
可知
因为
所以
其中
解得
又因为
所以
5. 如图1所示半径为r 的半圆柱体, 在水平面上只滚动不滑动, 已知该柱体对通过质心C 且平行于半圆柱母线的轴的回转半径为
又
求半圆柱体作微小摆动的频率
.
图1
【答案】
图2