角动量守恒和刚体的定轴转动--习题解答

1、1、C量大小方向都不变动量的方向变化，角动2、C保保内内有有心心力力作作用用下下角角动动量量守守恒恒，仅仅万万有有引引力力做做功功（A A），机机械械能能守守恒恒，但但是是：动动能能、势势能能相相互互转转换换FvmvR 22;vM mmGLR m vRR3、A4、B5、CANGABcossin2AAlBlmgANNA以 为转轴，力矩平衡：N端对墙壁的压力大小刚体对轴转动惯量的概念6、C211111222221212121:;:;0()()mmmm gTm amTm gm aaTTmm amm gTT 对对其中7、B221;2ABABJmRR dmJJ 2T1T2m g1m gaa9、D关键是力

2、的作用点是否在同一点10、C221()niiJm rmr21;ni iiJm r在细圆环上每个质量元离轴半径相等8、A,zMJ取棒与竖直方向夹角1sin2mglJ随着 减小， 减小，但 增大11、B12、C13、C/mvlmv lJv l角动量守恒： ；2(1/3)( / )mvlmv lmlv l14、C003JJ15、A20JJmR16、B21123mvLmvLML17、B18、B2;345 ;k rijk vr v12vo2、2dardt被动轮： 2/ 50.54200art主动轮：转过圈3、21;2/2zMJTRMRaTMaR 4、20.5zMJFrJkgJmsindvvLrmmorm

3、vd1、5、GTT;mgTma TrJar2/()mgrJmr联解得：6、2coszMJmglml00/0,;9/()0 ,2g lglGl7、2:;:;1:;2AABBBBAA Tm aB m gTm aC T RT RmRaR /(0.5)BABCm gmamm联解得：ATABaBTBG8、112/ 2222niiMMllMMMmgmgmgl222;2 ( )( )2 /(34)3/22llMJJmmmgllm2mO9、22:;/MkMJkJ 阻力矩200/()3/ 9kJ时2011ddkkJtdtdtJ002 /(/3)tJk时10、22122()2( ) ;3323llJJJmmlvL

4、Jmvll/3lm2mO11、22001(2);,2 /52JmRJJMR1.23.77(/ )rad sMmR12、2003/()22)2llmvJmvl13、1012210() ;2/3JJJJJl0v14、2200212()6(343)3)3llmvvmmmMMll2 /3l0mvoA三、计算题三、计算题M解：（1）设受到阻力矩作用，大小恒定20 100.5/20drad sdtt 1、（2）由刚体绕定轴转动的转动定律210.2512MJmlNm 01752ttrad（3）2rm解：mgTmaTrJar212Sat联解得：22(1)2gtJmrS2、o1Tmg2Tmg1a2a11Ta解：

5、设A受到拉力 ，加速度大小22TaB受到拉力 ，加速度大小分析受力如图所示11mamgT22maTmgra122ar221292(/ )TrT rmr2/3 .10)19/(2sradrg联解得：3、如果算方向，也应算方向，此时为负只要所列式子与同向即可（2）1ar2112hatt2/9.08/h rrad s4、解：、解：1111amTgm2222amTgm11JMRTf22JMRTfRa11Ra22hta2/211hta2/222联立上述方程解得：联立上述方程解得： 2221211222212()(2 /2 /)2 /2 /mm gmh tmh tRJh th t231006. 1mkgJ

6、5、解、解:（1）用隔离体法，分别画出三个物体的受力图。用隔离体法，分别画出三个物体的受力图。对物体对物体1，在竖直方向应用牛顿运动定律：，在竖直方向应用牛顿运动定律：afN2Tgm2 N 2Tmg1Ta1Tgm1)(111amgmT对物体对物体2，在水平方向和竖直方向分别应用牛顿运动定律：，在水平方向和竖直方向分别应用牛顿运动定律：amNT22 02gmN对滑轮，应用转动定律：对滑轮，应用转动定律： JrTrT12并利用关系并利用关系 ra 由以上各式，由以上各式， 解得：解得：grJmmmma22121 gmrJmmrJmmT12212221 gmrJmmrJmmT22212112 （2）0 时时JrmrmgrmgrJmmma2221212211JrmrmgmJrmgmrJmmrJmT22211221221221JrmrmgmrmgmrJmmmT22212212221126、解：、解：（1）应用角动量守恒定律求角速度：应用角动量守恒定律求角速度： 22433143lmMllmsradlmMm/9 . 84 . 010810913120010843169314333 （2）应用机械能守恒定律求最大偏转角：应用