大学物理《力学5·刚体定轴转动》复习题及答案ppt课件

.,1,大学物理力学刚体定轴转动复习题及答案,.,2,1.一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮，绳的两端分别悬有质量m1和m2的物体(m1B，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB，则,（A）JAJB,（B）JBJA,（C）JA=JB,（D）JA、JB哪个大，不能确定。,.,12,9.人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，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)角动量守恒，动能不守恒。,(D)角动量不守恒，动能守恒。,.,13,刚体定轴转动选择题答案：CAAACCBBC,.,14,10.一轻绳绕过一定滑轮,滑轮轴光滑,滑轮的质量为M/4,均匀分布在其边远上,绳子A端有一质量为M的人抓住了绳端,而在绳的另一端B系了一质量为M/4的重物,如图。已知滑轮对o轴的转动惯量J=MR2/4,设人从静止开始以相对绳匀速向上爬时,绳与滑轮间无相对滑动,求B端重物上升的加速度？,.,15,解：受力分析如图由题意a人=aB=a,.,16,联立求解,.,17,11.以30Nm的恒力矩作用在有固定轴的飞轮上,在10s内飞轮的转速由零增大到5rad/s,此时移去该力矩,飞轮因摩擦力距的作用经90s而停止,试计算此飞轮对其固定轴的转动惯量。,.,18,.,19,.,20,12.一轻绳跨过两个质量为m、半径为r的均匀圆盘状定滑轮,绳的两端分别挂着质量为2m和m的重物,如图所示,绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴光滑,两个定滑轮的转动惯量均为mr2/2,将由两个定滑轮以及质量为2m和m的重物组成的系统从静止释放,求重物的加速度和两滑轮之间绳内的张力。,.,21,.,22,13.如图所示,一均匀细杆长为l,质量为m,平放在摩擦系数为m的水平桌面上,设开始时杆以角速度w0绕过中心o且垂直与桌面的轴转动,试求:（1）作用在杆的摩擦力矩;（2）经过多长时间杆才会停止转动。,.,23,.,24,14.质量为m1、长为l的均匀细杆,静止平放在滑动摩擦系数为m的水平桌面上,它可绕过其端点o且与桌面垂直的固定光滑轴转动,另有一水平运动的质量m2为的小滑块,从侧面垂直与杆的另一端A相碰撞,设碰撞时间极短,已知小滑块在碰撞前后的速度分别为v1和v2,方向如图所示,求碰撞后从细杆开始转动到停止转动过程所需时间,（已知杆绕点o的转动惯量J=ml2/3),.,25,.,26,、,.,27,15.如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子的质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R,其转动惯量为MR2/2，试求该物体由静止开始下落的过程中，下落速度与时间的关系,.,28,解：根据牛顿定律和转动定律列方程,将（1）、（2）、（3）是联立得：,运动学关系：,（3）,对滑轮：,（2）,（1）,对物体：,.,29,16.如图所示,滑块转动惯量为0.01kg.m2,半径为7cm,物体的质量为5kg,有一细绳与劲度系数k=200N.m-1的弹簧相连,若绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴上的摩擦忽略不计。求:（1）当绳拉直、弹簧无伸长时使物体由静止而下落的最大距离。(2)物体的速度达最大值时的位置及最大速率。,.,30,解：,.,31,17、在半径为R的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上,有一人静止站立在距转轴为R/2处,人的质量是圆盘质量的1/10,开始时盘载人相对地面以角速度w0匀速转动,然后此人垂直圆盘半径相对于盘以速率v沿与盘转动相反方向作圆周运动,已知圆盘对中心轴