大学物理简明教程赵近芳版练习题 联系客服

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摩擦,求(1)小球刚离开圆弧形槽时,小球和圆弧形槽的速度各是多少?(2)小球滑到B点时对木槽的压力

第四章 刚体的定轴转动

一、填空题

A M m R B 1、质量为m长为l的均匀细棒,转轴通过端点并与棒垂直时

的转动惯量为 ,当细棒绕转轴以角速度?旋转时,其转动动能为 。

2、光滑的桌面上有一垂直桌面的细杆,在一有心力作用下,质量为m的小球围绕细杆转动,且旋转半径越来越小,则小球旋转的角速度 。

232kg?m3、转动惯量为的厚度均匀飞轮,设其运动方程为

??2?4t2(SI

单位),则t?2s时飞轮的角速度?为________,

角加速度?为_______,转动动能为_________,转动的角动

2kg?m/s. 量为_________

4.在质量为m1,长为l的细棒与质量为m2,长为l的细棒中间,嵌人一质量为m的小球,如图所示,则该系统对棒的端点O的转动惯量J= 。

O m1 l m m2 l 5.一花样滑冰者,开始时转动角速度为ω0,转动惯量为J0,然后她将两臂收回,转动惯量减少为J0/3,此时, 她的转动角速度

ω= ,转动动能E= 。

232kg?m6、转动惯量为的厚度均匀飞轮,设其运动方程为

??5?4t2(SI单位),则t?5s时飞轮的角速度?为________,角

加速度?为______,转动动能为____,转动的角动量为

2kg?m/s. _________

7、半径为r=的飞轮,初角速度ω0=10rad/s,角加速度?= -5rad/s,若初始时刻角位移为零,则在t= 时角位移再次为零,而此时边缘上点的线速度

2

v= 。

8、一飞轮作匀减速运动,在5s内角速度由40?rad/s减到10?rad/s,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 二、选择题:

1、假设卫星环绕地球中心作椭圆运动,则在运动过程中,卫星对地球中心的( )

① 角动量守恒,动能守恒 ② 角动量守恒,机械能守恒

③ 角动量不守恒,机械能守恒 ④ 角动量不守恒,动量也不守恒

2、质量为m,半径为R的细圆环,转轴通过圆心并与环面垂直的转动惯量为( )

11mR2mR2222mRmR32① ② ③ ④

3、质量为m,长为l 的均匀细棒,转轴通过一端并与棒垂直时的转动惯量为( )

21212mlmlml34① ② ③ 6 ④ 1211ml2

4、几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上,若这几个力的矢量和为零,则此刚体( ) ① 转速不变 ② 不会转动; ③ 转速可变可不变 ④ 转速一定改变 5、一匀质圆盘状飞轮质量为30kg,转动惯量J=.m2,当它以每分钟60转的速率旋转时,其动能为 ( ) (A)12.6? J; (B) 1.8?J ;(C)8.1J; (D)8.1? J。.

2226、一根质量为m、长度为l的匀质细直棒,一端固定,由水平位置自由下落,则在水平位置时,其角加速度为( )

g3g2l2l(A) (B) 0 (C)

3g (D)l.

7、质量为m半径r的圆环,转轴通过中心并与环面垂直时的转动惯量为( ) ① mr2121212mrmrmr246 ② ③ ④

8.两个匀质圆盘A和B的密度分别为?A和?B,若?A>?B,但两圆盘的质量与厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB,则

(A) JA>JB. (B) JB>JA.

(C) JA=JB. (D) JA、JB哪个大,不能确定 9、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,与质量在空间的分布和轴的位置无关;

(B)取决于刚体的质量和质量在空间的分布,与轴的位置无关;

(C)取决于刚体的质量、质量在空间的分布和轴的位置; (D)只取决转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关; [ ]

10、人造地球卫星在引力作用下绕地球中心做椭圆轨道运动,不计其它阻力影响,则在运动过程中,卫星对地球中心的( (2) )

(1)角动量守恒,动量守恒; (2) 角动量守恒,机械能守恒;

(3) 角动量不守恒,机械能守恒;(4).角动量不守恒,动量守恒。

11、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)16.2?2 J; (B)8.1?2J ;(C)8.1J; (D)1.8?2J。 三、计算题:

1、一均匀细杆,质量为m,长度为l,以其一端为轴,由水平位置静止释放。求摆至竖直位置时,杆的角速度ω。

2、如图所示,物体1和2的质量分别为m1与m2,滑轮的转动惯量为J,半径为r。

(1)如物体2与桌面间的摩擦系数为?,求系统的加速度a及绳中的张力T1和T2(设绳子与滑轮间无相对滑动,滑轮与