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文档简介
1 大学物理规范作业 总 04 刚体 2 一 选择题 1 关于力矩有以下几种说法 1 内力矩不会改变刚体对某个定轴的角加速度 2 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为0 3 质量相等 形状和大小不同的两个刚体 在相同力矩的作用下 它们的角加速度一定相等 在上述说法中 A 只有 2 是正确的 B 1 2 是正确的 C 2 3 是正确的 D 1 2 3 都是正确的 B 3 错 质量相等 形状和大小不同的两个刚体 转动惯量不同 在相同力矩的作用下 角加速度不相等 3 2 如图所示 一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑轴o旋转 初始状态为静止悬挂 现有一个小球自左方水平打击细杆 设小球与细杆之间为非弹性碰撞 则在碰撞的过程中对细杆与小球这一系统而言 C A 错 非弹性碰撞 机械能不守恒 B 错 轴上有外力 动量不守恒 C 对 外力矩为零 角动量守恒 A 只有机械能守恒 B 机械能 动量 角动量均守恒 C 只有对转轴O的角动量守恒 D 只有动量守恒 分析 4 3 一绕固定水平轴0匀速转动的转盘 沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同 速率相等的子弹并留在盘中 则子弹射入转盘后的角速度 A 增大 B 不变 C 减小 D 无法确定 C 分析 合外力矩为零 系统角动量守恒 设转盘转动惯量为I 转盘和子弹共同的转动惯量为I1 5 二 填空题 1 如图 半径为R 质量为M的飞轮 可绕水平轴o在竖直面内自由转动 飞轮的质心在o轴上 轮沿上由轻绳系一质量为m的物块 若物块由静止下落距离为h时所需时间为t 则飞轮对o轴的转动惯量J 分析 对飞轮 对m 又因为 整理以上各式 得 6 2 图中的细棒和小球的质量均为m 系统可绕o轴在竖直面内自由转动 则系统绕o轴的转动惯量是 当系统从水平位置静止释放 转动到竖直位置时 细棒的角速度是 分析 系统机械能守恒 7 三 计算题 1 如图所示 两个物体质量分别为m1和m2 定滑轮的质量为m 半径为r 可看作均匀圆盘 已知m2与桌面间的摩擦系数为 k 求m1下落的加速度和两段绳子中的张力各是多少 设绳子和滑轮间无相对滑动 滑轮轴的摩擦力忽略不计 解 联立解得 8 2 在工程上 两个轴线在中心连线上的飞轮A和B 常用摩擦啮合器C使它们以相同的转速一起转动 如图所示 设A轮的转动惯量为JA 10kg m2 B轮的转动惯量为JB 20kg m2 开始时A轮的转速为900rev min B轮静止 求 1 两轮对心啮合后的共同转速 2 两轮啮合过程中机
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