《刚体转动作业答案综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《刚体转动作业答案综述（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、11. 力学体系由两个质点组成，它们之间只有引 力作用。若两质点所受的外力的矢量和为零， 则此系统 A. 动量、机械能以及角动量都守恒 B. 动量、机械能守恒，但角动量是否守恒 还 不能确定 C. 动量守恒，但机械能和角动量是否守恒 还 不能确定 D. 动量和角动量守恒，但机械能是否守恒 还 不能确定 刚体定轴转动作业答案 一、选择题 A内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量 B作用力和反作用力对同一轴力矩之和必为零 C角速度的方向一定与外力矩的方向相同 D质量相同、形状和大小不同的两个刚体，在 相同力矩作用下，它们角加速度一定相等 A作用在刚体上的合外力一定很大 B作用在刚体上的合外力一定为零
2、C作用在刚体上的合外力矩一定很大 D以上说法都不对 2.一刚体绕定轴转动，若它的角速度很大，则 3.关于力矩有以下几种说法，其中正确的是 4.一力矩M作用于飞轮上，使该轮得到角加速度 1，如撤去这一力矩，此轮的角加速度为2 , 则 该轮的转动惯量为 A.B.C.D. 5.一根长为l，质量为m的均匀细直棒在地上竖立 着。如果让竖立着的棒，以下端与地面接触处 为轴倒下，当上端达地面时速率应为 A.B.C.D. 6.一均匀细棒由水平位置绕一端固定轴能自由转 动，今从水平静止状态释放落至竖直位置的过程 中，则棒的角速度和角加速度将 A B C D 7.如图示，一均匀细杆可绕通过上端与杆垂直 的水平光滑
3、固定轴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撞，则在碰撞过程中对 细杆与小球这一系统 A. 只有机械能守恒; B. 只有动量守恒; C. 只有对转轴O的角动量守恒; D. 机械能、动量和角动量均守恒。 9.质量相等，半径相同的一金属环A和同一种金 属的圆盘B，对于垂直于圆面的中心转轴，它两 的转动惯量有： AIAIB BIAIB CIAIB D不能判断 8绕固定水平轴O匀速转动转盘，沿如图所示 的直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等 子弹，留在盘中，子弹射入后转盘的角速度应为 A增大 B 减小 C 不变 D 无法确定 10有一半径为R的水
4、平圆转台，可绕通过其 中的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始 时转台以匀角速度0转动，此时有一质量为m 的人站在转台中心，随后人沿半径向外跑去， 当人到达转台边缘时，转台的角速度为 A B C D0 二、填空题 1. 半径为0.2m，质量为1kg的匀质圆盘，可绕过 圆心且垂直于盘的轴转动。现有一变力F0.1t （F以牛顿计，t以秒计）沿切线方向作用在圆 盘边缘上。如果圆盘最初处于静止状态，那么 它在第3秒末的角加速度 ，角速度 。 2.一飞轮直径为D，质量为m(可视为圆盘),边 缘绕有绳子，现用恒力拉绳子一端，使其由静 止开始均匀地加速，经过时间t，角速度增加为 ，则飞轮的角加速度为 ，
5、这段时间内飞轮转过 转， 拉力做的功为 。 (杆对OO轴转动惯量为 ) 3. 在一水平放置的质量为m、长度为l的均匀细杆 上，套着一个质量为m套管B(可看作质点)，套管 用细线拉住，它到竖直光滑固定轴OO距离为 ，杆和套管组成系统以角速度 绕OO轴转动， 如图所示。若在转动过程中细线被拉断，套管将 沿着杆滑动。在套管滑动过程中，该系统转动的 角速度 与套管轴的距离x的函数关系为 。 当= 0时，飞轮的角加速度 ， 4.质量m、长l均匀细杆，在水平桌面上绕通过 其一端竖直固定轴转动，细杆与桌面的滑动摩 擦系数为，则杆转动时受摩擦力矩的大小 为 。 5.转动飞轮转动惯量为I，在t =0时角速度为0
6、， 飞轮经历制动过程，阻力矩M大小与角速度平 方成正比，比例系数为k（k为大于0常数）。 从开始制动到= 0经过时间t 。 力矩 = ；角动量 = 。 6. 一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动，该 曲线在直角坐标系下的定义式为 式中a、b、都是常数, 则此质点所受的对原点 时间内所作的功 7一刚刚体绕绕定轴转动轴转动 ，初角速度 现现在大小为为恒力矩作用下，刚刚体转动转动 的 在此恒力矩的作用下的角加速度 刚刚体对对此轴轴的转动惯转动惯 量4 kgm2 角速度在2s内均匀减速至 ，则刚体 -2 rads-2 8. 一刚刚体对对某定轴轴的转动惯转动惯 量为为 在恒力矩作用下由静止开始做角加速度
7、 定轴转动轴转动 。在5s末的转动动转动动 能 该该恒力矩，该该恒力矩在05s这这段 ， 刚刚体转动转动 的角度 25 rad 500 J 20 Nm 500 J 9. 质质量分别为别为和两物体(视为质视为质 点)，用长为长为 l 的轻质刚轻质刚 性细细杆相连连，系统绕统绕 通过过杆且与杆 的质质点的距离为为，质质量为为m质质点的线线速度为为 且与杆垂直，则该则该 系统对转轴统对转轴 的动动量矩 _。 垂直的竖直固定轴O转动，已知O 轴离质量为2m m 2m O l l/3 m 作圆周运动 系统动量矩大小为 1.半径为r的圆盘是从半径为R的均质圆盘上切割 出来的，如图所示。圆孔中心到原来圆盘中
8、心的 距离是R/2，求原来圆盘剩余部分的质心位置。 解： 根据质心概念，质心坐标为 R 2一根均匀铁丝铁丝 ，质质量为为m，长长度为为l 中点O处处弯成角，放在xOy平面内。求 ，在其 （1）对Ox轴、Oy轴的转动惯量； （2）如果弯成，则（1）的结果又如何？ 解: （2） （2） 3. 刚体由长为l，质量为m匀质细棒和质量也为 m小球牢固地连结在杆一端而成，绕过杆的另一 端O的水平轴转动，在忽略轴处摩擦情况下，杆 由水平位置由静止状态自由转下，试求： （1）杆与水平线成角时，刚体角加速度； （2）竖直位置时刚体角速度，小球线速度。 3. 刚体由长为l，质量为m匀质细棒和质量也为 m小球牢固地
9、连结在杆一端而成，绕过杆的另一 端O的水平轴转动，在忽略轴处摩擦情况下，杆 由水平位置由静止状态自由转下，试求： （1）杆与水平线成角时，刚体角加速度； （2）竖直位置时刚体角速度，小球线速度。 4.垂直于盘面力F将一粗糙平面紧压在一飞轮的 盘面上使其制动，飞轮看作是质量为m，半径为 R匀质圆盘，盘面与粗糙平面间摩擦系数为， 轴粗细可略，飞轮初始角速度为0。试求： （1）摩擦力矩 （2）经过多少时间，飞轮才停止转动？ r dr 解： 4.垂直于盘面力F将一粗糙平面紧压在一飞轮的 盘面上使其制动，飞轮看作是质量为m，半径为 R匀质圆盘，盘面与粗糙平面间摩擦系数为， 轴粗细可略，飞轮初始角速度为0
10、。试求： （1）摩擦力矩 （2）经过多少时间，飞轮才停止转动？ r dr 5. 一半径为R=0.5m、质量m=4kg均质分布的 圆盘，受到作用在轻绳一端的力F=2tN的作用， 从静止开始绕过O点的水平轴转动，设摩擦阻力 忽略不计，轻绳与圆盘之间不发生相对滑动， 如图所示。试求： （1）t=2s时，圆盘的角加速度 （2）t=2s时，圆盘的角速度； （3）t=2s时，力矩的瞬时功率； （4）在头2s内力矩对圆盘所做的功。 m R 解： 5. 一半径为R=0.5m、质量m=4kg均质分布的圆盘，受到作用在轻绳一端 的力F=2t N的作用，从静止开始绕过O点的水平轴转动，设摩擦阻力忽略不 计，轻绳与圆盘之间不发生相对滑动，如图所示。试求： （1）t=2s时，圆盘的角加速度 （2）t=2s时，圆盘的角速度； （3）t=2s时，力矩的瞬时功率； （4）在头2s内力矩对圆盘所做的功。 m R 6 解： 如图图，物体在下落过过程中，轮轴处轮轴处 的阻力矩 ，式中k为为常数，设轮设轮 初始角速度为为零， 求任意时刻轮的角速度。
