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1、刚体的定轴转动习题解答一、选择题Nmg1、 B, 2、 C, 3 、B, 4 、C, 5、 B, 因为细杆静止，因此细杆所受各力对过B的水平轴的力矩和为零，所以。 6 、B, 7、 A, 8、 B ，在碰撞过程中，小球和摆对O轴的角动量守恒，所以有，二、填空题1，所以； 。2刚体对转轴转动惯性大小的量度；质量、质量分布、转轴的位置。3。4；。5角动量； 。 6同时到达。 7。8。三、计算题，1、设向下运动，向上运动，对两物体应用牛顿定律列方程有：，对鼓轮应用转动定律有： ，（因为鼓轮的质量忽略不计）设鼓轮的角加速度为，则有： ， 。 联立求解以上各式得： ；若向上运动，向下运动，则 。2、电风
2、扇开启过程：，对应 ，设角加速度为，则可知：，设电磁力矩为，阻力矩为，应用转动定律： ；电风扇关闭过程：，对应 ，设角加速度为，则可知： ，应用转动定律： ；联立求解以上各式得：3、（1）解法一：由题意知，和组成的系统碰撞前后对O点的动量矩守恒，即，其中 是细棒的转动惯量。碰撞后受摩擦力矩的作用，设摩擦力矩为，对O轴可知： ，对应用动量矩定理，设作用时间为t，则有： ，联立求解以上各式得：（2）解法二：摩擦力矩为恒力矩，可知刚体作匀角加速度转动，有： ，再由转动定律有： ，联立求解以上各式得： 。4、（1）对飞轮应用转动定律： ，于是得到： 。（2）（3）如图所示，对物体和飞轮分别应用牛顿定律和转动定律有： ， ， ，因为 联立求解以上各式得： 5、（1）F对O点的力矩为：，作用时间为，对O点应用动量矩定理，棒获得的动量矩（角动量）为：（2）在F作用后，细棒和地球组成的系统机械能守恒，如图取O点为重力势能零点，有 ，其中是细棒的转动惯量。因为细棒的动量矩又为： ，所以 ，细棒的端点能上升的最大高度为： ，如果 ，则 6、（1）由题意可知，两轮的线速度大小相等（无相对滑动），即： ，由此可得： ， ，则 ，两飞轮的动能相等： ，可得 ： ；（2）两飞轮的动量矩（角动量）相等： ，可得 ：
