第3-1刚体定轴转动的动能定理和转动定律 联系客服

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班级 学号 姓名 第3-1 刚体定轴转动的动能定理和转动定律 一. 填空题

1. 一个砂轮直径为0.4m,质量为20kg,以每分钟900转的转速转动,撤去动力后,一个

工件以100N的正压力作用在砂轮边缘上,使砂轮在11.3s内停止。则砂轮和工件的摩擦因数为 (忽略砂轮轴的摩擦)。

2. 如图2所示,一根米尺可以绕标以20(代表20cm)的位置处的点转动,所有作用在尺

子上的5个力具有同样的大小,根据它们产生的力矩大小由大到小对这些力进行排序 。

3. 一圆盘摆结构如图3所示,求对过悬点O且垂直摆面对轴的转动惯

量 。

4.一个圆盘和一个圆环的半径相等,质量也相等,都可绕过中心且垂直盘面和环面的轴转动,当用同样的力矩从静止开始作用时,问:经过相同的时间后,哪一个转得更快? 。

二. 计算题

5. 一长为L,质量为m的均质细杆,两端附着质量分别为m1和m2的小球,且m1>m2,两小球直径d1、d2都远小于L,此杆可绕通过中心并垂直于细杆的轴在竖直平面内转动,求:1)它对该轴的转动惯量为多少?2)若将它由水平位置自静止释放,则它在开始时刻的角加速度为多少?

6.质量为m0的均质圆盘,可绕过盘心且垂直于盘的水平光滑轴转动,绕盘的边缘挂有质量为m,长为l的均质柔绳,如图所示,设绳与圆盘无相对滑动,试求:当圆盘两侧绳长之差为s时,绳的加速度。

7.如图所示装置,定滑轮的半径为r,绕转轴的转动惯量为J,滑轮两边分别悬挂质量为m1和m2的物体A、B。A置于倾角为θ的斜面上,它和斜面间的摩擦因数为μ,若物体B向下作加速运动,求:(1)物体B下落的加速度大小;(2)滑轮两边绳子的张力。(设绳的质量及伸长均不计,绳与滑轮间无滑动,滑轮轴光滑。)

班级 学号 姓名 第3-2 刚体定轴转动的动量矩定理和动量矩守恒定律 一.选择题

1.人造地球卫星,绕地球作圆周运动,地球在椭圆的一个焦点上,则卫星的( ) (A)动量不守恒,动能守恒; (B)动量守恒,动能不守恒; (C)对地心的角动量守恒,动能不守恒;(D)对地心的角动量不守恒,动能守恒。 2.花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J0,角速度为

?0,然后她将两臂收回,使转动惯量减少为J0/3,这时她转动的角速度变为( )

(A)?0;(B)

131?0;(C)3?0;(D)3?0 3二.计算题

3.如图所示,一个均质圆盘,质量为m0、半径为R,放在一粗糙水平面上,圆盘可绕通过其中心O的竖直固定光滑轴转动。开始时,圆盘静止,一颗质量为m的子弹以水平速度v0垂直于圆盘半径射入圆盘边缘并嵌在盘边上,求:(1)子弹射入盘后,盘所获得的角速度;(2)经过多少时间后,圆盘停止运动。(忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩,圆盘与水平面间的摩擦因数为μ。)

4.质量为0.50kg,长为0.40m的均匀细棒AB,可绕垂直于棒的A端的水平轴转动。如将此棒放在水平位置,然后任其落下。求:1)当棒转过60o时的角加速度,角速度和B端的速度;2)下落到竖直位置时的动能;3)下落到竖直位置时的角速度。

5.如图,杂技演员P由距水平翘板高为h处自由下落到跷板的一端A,并把跷板另一端的演员Q弹了起来。设跷板是均质的,长为l,质量为m0,支撑点在板的中点C,跷板可绕C在竖直平面内转动,演员P、Q的质量均为m。假定演员P落在跷板上,与跷板的碰撞时完全非弹性碰撞,问演员Q能弹起多高?