大学物理规范作业(本一)04解答

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1、大学物理规范作业总(04)刚体Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1一、选择题1.关于力矩有以下几种说法:(1)内力矩不会改变刚体对某个定轴的角加速度;(2)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为0;(3)质量相等、形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等。在上述说法中:(A)只有(2)是正确的;(B)(1)(2)是正确

2、的;(C)(2)(3)是正确的;(D)(1)(2)(3)都是正确的;(B)(3)错。质量相等、形状和大小不同的两个刚体,转动惯量不同,在相同力矩的作用下,角加速度不相等。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.22.如图所示,一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑轴o旋转,初始状态为静止悬挂。现有一个小球自左方水平打击细杆,设小球与细杆之间为非弹性碰

3、撞,则在碰撞的过程中对细杆与小球这一系统而言:(C)(A)错。非弹性碰撞,机械能不守恒。(B)错。轴上有外力,动量不守恒。(C)对。外力矩为零,角动量守恒。(A)只有机械能守恒(B)机械能、动量、角动量均守恒(C)只有对转轴O的角动量守恒(D)只有动量守恒分析:Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.33.一绕固定水平轴0匀速转动的转盘,沿图示的同一水

4、平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹并留在盘中,则子弹射入转盘后的角速度(A)增大(B)不变(C)减小(D)无法确定(C)分析:合外力矩为零,系统角动量守恒。设转盘转动惯量为I,转盘和子弹共同的转动惯量为I1。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.4二、填空题1.如图,半径为R,质量为M的飞轮,可绕水平轴o在竖直面内自由转动(飞轮的质心在

5、o轴上)。轮沿上由轻绳系一质量为m的物块,若物块由静止下落距离为h时所需时间为t,则飞轮对o轴的转动惯量J=。分析:对飞轮:对m:又因为整理以上各式,得:Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.52.图中的细棒和小球的质量均为m,系统可绕o轴在竖直面内自由转动,则系统绕o轴的转动惯量是。当系统从水平位置静止释放,转动到竖直位置时,细棒的角速度是。分析:

6、系统机械能守恒:Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6三、计算题1.如图所示,两个物体质量分别为m1和m2,定滑轮的质量为m,半径为r,可看作均匀圆盘,已知m2与桌面间的摩擦系数为k,求m1下落的加速度和两段绳子中的张力各是多少?设绳子和滑轮间无相对滑动,滑轮轴的摩擦力忽略不计。解:m1mm2联立解得:G1T2T1fEvaluationonly.

7、CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.72.在工程上,两个轴线在中心连线上的飞轮A和B,常用摩擦啮合器C使它们以相同的转速一起转动,如图所示。设A轮的转动惯量为JA=10kg·m2,B轮的转动惯量为JB=20kg·m2,开始时A轮的转速为900rev/min,B轮静止。求(1)两轮对心啮合后的共同转速。(2)两轮啮合过程中机械能的变化。角动量守恒解:Evaluationonly.

8、CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientProfile5.2.0.0.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.8

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