《《大学物理》习题答案3,匡乐满主编,北京邮电大学出版社》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《大学物理》习题答案3,匡乐满主编,北京邮电大学出版社（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 大学物理作业三参考解答一、选择题：1、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 (A)只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位 置无关。 (B)取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置 无关。 (C)取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。 (D)只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间 分布无关答：C大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 2、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A)刚体不受外力矩的作用。 (B)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 (C) 刚体所受合外力矩为零。 (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。 答：C3、几
2、个力同时作用在一个具有固定转动的刚体上，如 果这几个力的矢量和为零，则此刚体 (A)必然不会转动。 (B)转速必然不变。 (C)转速必然改变。 (D)转速可能改变，也可能不变。 答：D大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲答：D4、一匀质圆盘状飞轮质量为20kg，半径为30cm， 当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为 (A) J； (B) J ； （C） J； （D） J。 答：B5、力 ，其作用点的矢径为 该力对坐标原点的力矩大小为 (A) ； （B） ； (C) ； (D) 。大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲答：A6、一根质量为 m 、长度为L的匀质细直棒，平放在水 平桌面上。若
3、它与桌面间的滑动摩擦系数为 ，在t =0 时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其 初始角速度为 ，则棒停止转动所需时间为 (A) ； (B) ；(C) ；(D) . 由转动定律由运动规律大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲答：C7、一个转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动，初角速 度为 。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M= (k为正常数)，它的角速度从 变为 /2所需时间是 (A) I/2； (B) I/k； (C) (I/k)ln2； (D) I/2k。由转动定律大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲答：A8、一根长为、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上 端的光滑水平轴上。现有一质
4、量为m的子弹以水平速度 v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的 最大偏转角恰为 ，则v0的大小为 (A) ； (B) ； (C) ；(D) 由角动量守恒由机械能守恒大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲答：B9、一个转动惯量为I的圆盘绕一固定轴转动，初角速 度为 。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M= (k为正常数)，它的角速度从 变为 /2过程中阻力矩所 作的功为 (A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 由动能定理大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲1、一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为I，以 角速度0=10 rads1匀速转动。现对物体加一制动力矩 M=-
5、0.5Nm，经过时间t=5s，物体停止转动。物体的转 达惯量I= 。 2、如图所示，P、Q、R和S是 附于刚性轻质细杆上的质量分 别为4m、3m、2m和m的四个质 点，PQ=QR=RS=d，则系统对 OO轴的转动惯量为 。OPQR SO二、填空题： 50md2大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 3、匀质大圆盘质量为M、半径为R，对于过圆心O 点且垂直于盘面转轴的转动惯量为 。如果在 大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半径为R/2。如 图所示，剩余部分对于过O点且垂直于盘面转轴的 转动惯量为 。 ORr大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲4、 长为l、质量为m的匀质细杆，以角速度绕过杆 端点
6、垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为 ，杆绕转动轴的动能为 ，角动量为 。 5、一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握 有一个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物 ，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量减小，系统的 转动角速度增大，系统的角动量不变，系统的转动 动能增大。（填增大、减小或不变） 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲6、一飞轮作匀减速转动，在5s内角速度由40rads 1减到10rads1，则飞轮在这5s内总共转过了 圈，飞轮再经 的时间才能停止转动。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲7、花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动，开始时 两臂伸开，转动惯量为I0，角速度为0。然
7、后她将两 臂收回，使转动惯量减少为I0/3，这时她转动的角速 度变为 。大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 三、计算题： 1、如图所示，水平光滑桌面上的物体A由轻绳经过定 滑轮C与物体B相连，两物体A、B的质量分别为 、 ， 定滑轮视为均质圆盘，其质量为 ，半径为R，AC水 平并与轴垂直，绳与滑轮无相对滑动，不计轴处摩擦 。求B下落的加速度及绳中的张力。 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 解：大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 2 转动着的飞轮的转动惯量为I,在t =0时角速度为0此 后飞轮经历制动过程，阻力矩M的大小与角速度 的平 方成正比，比例系数为k(k为大于零的常数),当
8、 = 0 /3 时,飞轮的角加速度是多少?从开始制动到现在经历的时 间是多少?将=0 /3 代入，求得这时飞轮的角加速度:解: (1) 由题知 ,故由转动定律有：即大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 (2)为求经历的时间t,将转动定律写成微分方程的 形式。即： 分离变量故当 =0 /3时，制动经历的时间为:t = 2I/k0 并考虑到t = 0时, = 0 ,再两边积分大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲3、一质量为m、半径为R的自行车轮，假定质量均匀 分布在车缘上，可绕轴自由转动，另一质量为m0的子 弹以速度v0射入轮缘（1）开始时轮是静止的，在子弹 打入后的角速度为何值？（2）用m、
9、 m0、表示系统 （包括轮和子弹）最后动能与初始动能之比。 解：（1）射入的过程对O轴的 角动量守恒 Rsinm0v0=(m+m0)R2 （2）大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 4、如图所示，一根质量为 ，长为 的均质细棒，可 绕通过其一端的轴O在竖直平面内无摩擦地转动。它原 来静止在平衡位置上。现有质量为 的弹性小球飞来， 正好与棒的下端与棒垂直地碰撞（为弹性碰撞）。撞后 ，棒从平衡位置摆起的最大角度为 。求小球碰前 的初速度。 mO解 : (1)碰撞过程中,角动量守恒,机械能守恒大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲（2）在摆起过程中，机械能守恒大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲 5、在半径为R1、质量为M的静止水平圆盘上，站一静止 的质量为m的人。圆盘可无摩擦地绕过盘中心的竖直轴转 动。当这人沿着与圆盘同心，半径为R2（ R2 R1 ）的圆 周相对于圆盘走一周时，问圆盘和人相对于地面转动的角 度各为多少？ 解：设人相对圆盘的角速度为， 圆盘相对地面的角速度为M 。 则人相对地面的角速度为 应用角动量守恒定律 大学物理大学物理 盛忠志主讲盛忠志主讲圆盘相对地面转过的角度为 人相对地面转过的角度为
