刚体定轴转动部分答案.doc

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1、刚体定轴转动部分一、选择题1．飞轮绕定轴作匀速转动时，飞轮边缘上任一点的[A](A)切向加速度为零,法向加速度不为零(B)切向加速度不为零,法向加速度为零(C)切向加速度和法向加速度均为零(D)切向加速度和法向加速度均不为零2．下列各因素中,不影响刚体转动惯量的是[A](A)外力矩(B)刚体质量(C)刚体质量的分布(D)转轴的位置3．两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为rA和rB,如果有rA＞rB，但两圆盘的总质量和厚度相同．设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB,则有[B]

2、(A)JA＞JB(B)JA＜JB(C)JA＝JB(D)不能确定JA、JB哪个大4．冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢，则[A](A)转动惯量减小(B)转动动能不变(C)转动角速度减小(D)角动量增大5．一滑冰者，开始自转时其角速度为，转动惯量为，当他将手臂收回时，其转动惯量减少为，则它的角速度将变为[C](A)(B)(C)(D)图3-1-166．绳的一端系一质量为m的小球，在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动。若从桌面中心孔向下拉绳子，则小球的[A](A)角动量不变(B)角动量增加(C)动量不

3、变(D)动量减少7．人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，.卫星轨道近地点和远地点分别为A和B，用L和Ek分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有[C](A)(B)(C)(D)8．人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动。若忽略空气阻力和其他星球的作用，在卫星的运行过程中[C](A)卫星的动量守恒，动能守恒(B)卫星的动能守恒，但动量不守恒(C)卫星的动能不守恒，但卫星对地心的角动量守恒(D)卫星的动量守恒，但动能不守恒9．一人手拿两个哑铃，两臂平伸并绕右足尖旋转，转动惯量为，角速度为．若此人突然将两

4、臂收回,转动惯量变为．如忽略摩擦力，则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为[D](A)1:9(B)1:3(C)9:1(D)3:110．如图所示，一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同、速度大小相同方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度[C](A)增大(B)不变(C)减小(D)不能确定二、填空题图3-2-41．如图所示，两个完全一样的飞轮，当用98N的拉力作用时，产生角加速度；当挂一重98N的重物时，产生角加速度．则和的关系为

5、．2．质量为32kg、半径为0.25m的均质飞轮,其外观为圆盘形状．当飞轮作角速度为的匀速率转动时,它的转动动能为72J．图3-2-123．长为l、质量为的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，转动惯量为，开始时杆竖直下垂，如图所示．现有一质量为m的子弹以水平速度射入杆上A点，并嵌在杆中，，则子弹射入后瞬间的角速度4．哈雷慧星绕太阳运动的轨道是一个椭圆．它离太阳最近的距离是，此时它的速率是．它离太阳最远时的速率是，这时它离太阳的距离m．5．一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动

6、．圆盘质量为，半径为R，对轴的转动惯量．当圆盘以角速度转动时，有一质量为m的子弹沿盘的直径方向射入圆盘，且嵌在盘的边缘上，子弹射入后，圆盘的角速度俯视图6．光滑的水平桌面上有一长为、质量为的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为，起初杆静止，桌面上有两个质量均为的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率相向运动，如图所示，当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起运动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为．7．如图所示，一长为的均匀直

7、棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动。抬起另一端使棒向上与水平面成，然后无初转速地将棒释放.已知棒对轴的转动惯量为，其中和分别为棒的质量和长度，则放手时棒的角加速度为，棒转到水平位置时的角加速度．三、计算题1．质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直于盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m的重物，如图所示．求盘的角加速度2．如图所示，物体的质量m1、m2，定滑轮的质量M1、M2，半径R1、

8、R2都知道，且m1>m2，设绳子的长度不变，质量不计，绳子与滑轮间不打滑，而滑轮的质量均匀分布，其转动惯量可按匀质圆盘计算，滑轮轴承无摩擦，试应用牛顿定律和转动定律写出这一系统的运动方程，求出物体m2的加速度和绳的张力T1、T2、T3。图3-3-33．固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水平对称轴OO’转动，设大小圆柱的半径分别为R和r，质量分别为M和m，绕在两柱体上的细绳分别与物体m1和物体m2相连，m1和m2则挂在圆柱体的两侧，如图所示，求柱体转动时的角加速