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文档简介

大学物理规范作业总 14 1 质量为m 半径为R的均匀圆盘 可在水平桌面上绕中心轴转动 若盘与桌面间的摩擦系数为 则盘转动时所受摩擦力矩Mf 解 一 填空题 2 一飞轮的转动惯量为I 在t 0时角速度为 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K 0 当时 飞轮的角加速度 从开始制动到所经过的时间t 解 所以当时 3 静质量为m0 长为l0的匀质细棒 沿棒长度方向以0 6c的速度运动 测得此棒的长度l 棒的质量m 动量P 动能Ek 解 二 计算题 1 如图所示 在半径为R和r 质量为M和m的阶梯形滑轮上 反向绕有两根轻绳 各悬挂质量为m1和m2的物体 设R 0 20m r 0 10m M 10kg m 4kg m1 m2 2kg 求滑轮转动的角加速度和两根绳子的张力T1和T2 解 联立以上5式 可得 2 长L 0 4m的匀质木棒 其质量M 1kg 可绕水平轴o在竖直面内转动 开始时棒自然下垂 现有一个质量m 8g的子弹 以v 200m s的速率从A点射入棒中 并留在棒中 求 1 棒开始运动时的角速度 2 棒的最大偏转角 解 1 角动量守恒 2 由机械能守恒 解得 3 两个惯性系中的观察者O和O 以0 6c c为真空中的光速 的相对速度互相靠近 如果O测得两者的初始距离是20m 试求O 观察者测得的两者相遇所经过的时间 t 解 法二 在O 惯性系中 O 观察者测分开事件与相遇事件发生于同一地点 所以其所需时间就是本征时 4 在S系中观察到两个事件同时发生在x轴上 其间距离是1m 在S 系中观察这两个事件之间的距离是2m 求在S 系中这两个事件的时间间隔 解 由于在S系中 t 0 x 1m 所以由洛伦兹变换 得 再由洛伦兹变换可得在S 系中两事件的时间间隔为 5 地球上的观察者发现一只以速率0 60c向东航行的宇宙飞船将在5s后同一个以速率0 80c西飞行的彗星相撞 1 飞船中的人们看到彗星以多大速率向他们接近 2 按照他们的钟 还有多少时间允许他们离开原来航线避免碰撞 解 1 由洛伦兹速度变换 在飞船测得的彗星速度为 即彗星以0 95c的速率向飞船接近 2 以地球上发现飞船经过某地时飞船和彗星最初隔一段距离为事件1 以地球上发现飞船和彗星就要相撞为事件2 这两件事对飞船来说发生在同一地点 飞船上测得的时间间隔应为固有时 此时间间隔为 6 两个静止质量都是
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