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12. 滑轮上系一不可伸长的绳,绳上悬一弹簧,弹簧另一端挂一重为W的物体。当滑轮以匀

角速转动时,物体以匀速v0下降。如将滑轮突然停住,试求弹簧的最大伸长和最大张力。假设弹簧受W的作用时静伸长为?0。

13. 半径为r 的光滑圆柱体固定不动,一质点由静止开始自圆柱体的最高点滑下。试求质

点离开圆柱体时的位置。

14. 铅垂面内的光滑钢丝圆环半径为R,以匀加速度a(?g)竖直向下运动,圆环上套一质

量为m的小环。求小环相对于大环的速度vr以及大环对小环的约束力N。

15. 质量为m的物体为一锤所击。设锤所加的压力是均匀增加的,当在冲击时间?的一半

时增至极大值P,以后又均匀减少到零。求: (1) 物体在各时刻的速度; (2) 压力所作的总功。 16. 质量为m的质点在有心斥力场 mcr3 中运动,式中r为质点到力心O的距离,c为常

数,当质点离O很远时,质点的速度为V?,而其渐近线与O的垂直距离为P(即瞄准距离),试求质点与O的最近距离a。

17. 质量为M 的人,手拿一质量为m 的物体,用与地面成φ角的速度V向前跳去。当其到

达最高点时,将物体以相对速度u 水平向后抛出。试求由于物体的抛出,此人跳的距离增加了多少。

18. 质量为m1,m2的两自由质点之间的引力与其质量成正比,与其距离的平方成反比,比

例常数为k,开始时两质点均静止,间距为a。求间距为a2时两质点的速度。 19. 质量为M半径为R的光滑半球,其底面放在光滑的水平面上。有一质量为m的质点从

球面上滑下。设初始时系统静止且质点与球心的连线与竖直向上的直线夹角为?,求?

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角变为?时质点相对于半球的速度v。

20. 长度为a的匀质细链条伸直平放在水平光滑桌面上,其方向与桌边沿垂直,起始时链条

静止且一半从桌上下垂。求链条的末端滑到桌子边沿时链条的速度。

21. 雨滴下落时,质量的增加率与其表面积成正比。设其开始下落时的半径为a,单位时间

半径的增量?为常量。求雨滴速度与时间的关系。

22. 长为2L的均质棒,一段抵在光滑墙上,而棒身则如图示斜靠在与墙相距为d (d≤Lcos?)的光滑棱角上,求棒在平衡时与水平面成的角θ。

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23. 相同的两个光滑均质球悬在结于定点O的两根绳子上,此两球又支持一个相同的均质球

处于平衡,如图所示。求?角与?角的关系。

o ??

r224. 半径为R的均质球,在距中心r处的密度: ???0(1??2)其中?0、?均为常量。

R试求此圆球绕直径转动时的回转半径。

25. 计算边长为a,质量为m的正方体绕其对角线的转动惯量。

26. 一均质圆盘,半径为a,放在粗糙水平桌面上,绕通过其中心的竖直轴转动开始时的角

速度为?0,已知圆盘与桌面的摩擦系数为μ,问经过多少时间后盘将静止?

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27. 通风机的转动部分以初角速度?0绕其轴转动,空气阻力矩与角速度成正比,比例常数

为K,如转动部分对其轴的转动惯量为I,问经过多长时间后,其转动的角速度减为初角速度的一半?

28. 叶轮绕固定轴转动,转动惯量为I 。设空气阻力与角速度成正比,比例系数为k 。问

叶轮失去动力后,经过多长时间其转速减小为刚失去动力时转速的一半?

29. 质量为M半径为r的匀质圆柱体放在粗糙的水平面上。柱的外面绕有轻绳,绳子跨过一

个很轻的滑轮,并悬挂一质量为m的物体。设圆柱体只滚不滑,并且圆柱体与滑轮间的绳子是水平的,求圆柱体质心的加速度a1,物体的加速度a2及绳中张力T。

30. 质量为M1的木板受水平力F的作用,在一不光滑的水平面上运动,板与平面间的摩擦

系数为?。板上放一质量为M2的实心圆柱,此圆柱在板上只滚不滑。试求板的加速度和圆柱的角加速度。

31. 一面光滑另一面粗糙的平板质量为m,光滑的一面放在水平面上,木板上放一质量为M

的实心圆球。若木板沿其长度方向突然有一速度V,问此后多长时间球开始只滚不滑? 32. 两根匀质细棒AB、BC在B点刚性连接成直角,A点用绳悬挂在固定点,已知 AB = a , BC

= b,利用虚功原理求平衡时棒AB与垂线所成的夹角。

33. 小环重w,穿在曲线 y = f(x)的光滑钢丝上,此曲线通过坐标原点,并绕竖直轴OY

以匀角速度ω转动。如欲使小环在曲线上任何位置均处于平衡状态,求此曲线的形状及曲线对小环的约束反作用力。

34. 半径为r 的光滑半圆形碗固定在水平面上,一长为 l的匀质细棒斜靠在碗沿上,一端

在碗内,一端在碗外处于平衡。试用虚功原理求棒在碗内的长度c。

35. 两根匀质细棒AB、BC在B点刚性连接成直角,A点用绳悬挂在固定点,已知AB 的长度为a ,

BC的长度为b,利用虚功原理求平衡时棒AB与垂线所成的夹角。

36. 质点仅受重力在竖直平面内运动。t = 0 时,质点位于坐标(x0,y0 )处且初速度的方

向与X轴正向的夹角为φ。

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(1)试用保守系的拉氏方程求质点的运动微分方程; (2)解出质点的运动学方程。

37. 长为2a,质量为m 的匀质细棒AB,A端通过质量为m的小环悬挂在光滑水平导轨上,初始

时静止。力F沿导轨作用在环A上,如图。取x和θ为广义坐标,建立系统的运动微分方程。

38. 半径为r 的光滑圆柱体固定不动,一质点由静止开始自圆柱体的最高点滑下。利用拉

格朗日方程求质点运动微分方程。并求质点离开圆柱体时的位置。

39. 质点仅受重力在竖直平面内运动。t = 0 时,质点位于坐标(x0,y0)处且初速度的方向

与X轴正向的夹角为φ。试用保守系的拉氏方程求: (1)质点的运动微分方程; (2)质点的运动学方程。

40. 开口向上的抛物线形金属丝以匀角速ω绕竖直轴转动,一质量为m的小环套在此金属丝

上并可在其上无摩擦地滑动,已知抛物线的方程为x?4ay,试用拉格朗日方程求出小环在x方向的运动微分方程。

41. 在光滑的水平面上放一质量为M,倾角为φ的劈尖,劈尖的斜面上有一质量为m,半径

为r的圆柱体无滑动地滚下。利用拉格朗日方程求: (1)劈尖的加速度; (2)圆柱体的角加速度。

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