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文档简介

1、ch4 刚体的定轴转动作业题答案7. 如图所示，一半径为r，质量为m1的匀质圆盘作为定滑轮，绕有轻绳，绳上挂一质量为m2的重物，求重物下落的加速度。解：设绳中张力为T对于重物按牛顿第二定律有 (1)对于滑轮按转动定律有 (2)由角量线量关系有 （3）联立以上三式解得8. 如图所示，两个匀质圆盘同轴地焊在一起，它们的半径分别为r1、r2，质量为和，可绕过盘心且与盘面垂直的光滑水平轴转动，两轮上绕有轻绳，各挂有质量为和的重物，求轮的角加速度。解：设连接的绳子中的张力为T1，连接的绳子中的张力为T2。对重物按牛顿第二定律有 (1)对重物按牛顿第二定律有 （2)对两个园盘，作为一个整体，按转动定律有

2、(3) 由角量线量之间的关系有 (4) (5)联立以上五式解得11. 如图所示，主动轮A半径为r1，转动惯量为，绕定轴转动；从动轮B半径为r2，转动惯量为，绕定轴转动；两轮之间无相对滑动。若知主动轮受到的驱动力矩为M，求两个轮的角加速度和。解：设两轮之间摩擦力为f对主动轮按转动定律有: (1)对从动轮按转动定律有 (2)由于两个轮边沿速率相同，有 (3)联立以上三式解得 13. 一质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上，可绕轴自由转动另一质量为的子弹以速度射入轮缘(如题2-31图所示方向)(1)开始时轮是静止的，在质点打入后的角速度为何值?(2)用,和表示系统(包括轮和质点)最后动能和初始动能之比解: (1)射入的过程对轴的角动量守恒 (2) 14. 如图所示，长为l的轻杆，两端各固定质量分别为m和2m的小球，杆可绕水平光滑固定轴O在竖直面内转动，转轴O距两端分别为和轻杆原来静止在竖直位置今有一质量为m的小球，以水平速度与杆下端小球m作对心碰撞，碰后以的速度返回，试求碰撞后轻杆所获得的角速度2mmmOlll解：碰撞过程满足角动量守恒： 而 所以 由此得到： 16. 有一半径为R的均匀球体，绕通过其一直径的光滑固定轴匀速转动，转动周期为如它的半径由R自动收缩为，求球体收缩后的转动周期(球体对于通过直径的轴的转动惯量为J2mR2

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