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3 3 3 5 3 7 3 18 3 20 3 22 第三章刚体和流体的运动习题及解答 目录 习题总目录 结束 3 3如图所示 两物体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T2与T2 设绳子与滑轮间无相对猾动 2 如物体2与桌面间为光滑接触 求系统的加速度a及绳中的张力T1与T2 结束 目录 解 1 结束 目录 结束 目录 3 5半径分别为rA与rB的圆盘 同轴地粘在一起 可绕通盘心且垂直于盘面的水平光滑固定轴转动 对轴的转动惯量为J 两园盘边缘都绕有轻绳 绳子下端分别挂有质量为mA与mB的物体A和B 如图所示 若物体A以aA上升 证明物体B的质量 结束 目录 解得 解 结束 目录 3 7一轴承光滑的定滑轮 质量为m0 2 00kg 半径为R 0 10m 一根不能伸长的轻绳 一端固定在定滑轮上 另一端系有一质量为m 5 00kg的物体 如图所示 已知定滑轮的转动惯量J m0R2 2 其初角速度 0 10 0rad s 方向垂直于纸面向里 求 1 定滑轮的角加速度 2 定滑轮的角速度变化到 0时 物体上升的高度 3 当物体回到原位置时 定滑轮的角速度 解 1 根据机械能守恒 定滑轮回原位置时 3 18两滑冰运动员 质量分别为MA 60kg MB 70kg 它们的速率vA 7m svB 6m s 在相距1 5m的两平行线上相向而行 当两者最接近时 便拉起手来 开始绕质心作圆周运动并保持两者间的距离为1 5m 求该瞬时 1 系统的总角动量 2 系统的角速度 3 两人拉手前 后的总动能 这一过程中能量是否守恒 为什么 结束 目录 解 设C为质心 1 系统的总角动量为 结束 目录 2 系统对质心C的转动惯量为 由角动量守恒 3 拉手前的总动能 由机械能守恒 拉手后的动能为 结束 目录 3 20如图 滑轮的转动惯量J 0 5kg m2 半径r 30cm 弹簧的劲度系数为k 20N m 重物的质量m 2 0kg 当此滑轮一重物系统从静止开始启动 开始时弹簧没有伸长 如摩擦可忽略 问物体能沿斜面滑下多远 结束 目录 结束 目录 3 22一长为l 0 40m的均匀木棒 质量M 1 00kg 可绕水平轴0在竖直平面内转动 开始时棒自然地竖直悬垂 现有质量m 8g的子弹以v 200m s的速率从A点射入棒中假定A点与0点的距离为3l 4 如图 求 1 棒开始运动时的角速度 2 棒的最大偏转角 结束 目录 解 子弹射入
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