大学物理：第三章作业-01

1、第三章 刚体力学一.选择题1.关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是(A) 仅与刚体质量有关(B) 与刚体质量和形状有关(C) 取决于刚体的质量和质量相对于轴的分布(D) 取决于刚体的质量及轴的位置2.匀质细棒可绕通过其一端并与棒垂直的水平光滑轴在竖直面内转动，今使棒从水平位置开始自由下摆，在摆动到竖直位置的过程中，下述说法正确的是(A) 角速度从小到大，角加速度从大到小(B) 角速度从小到大，角加速度从小到大(C) 角速度从大到小，角加速度从大到小(D) 角速度从大到小，角加速度从小到大3.几个力同时作用在一个有固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体(A) 必不会转动(B)

2、转速必不变(C) 转速必改变(D) 转速可能变，也可能不变4.半径均为R的匀质圆盘和圆环，质量都为m，绕通过圆心垂直于圆平面的轴转动，在相同力矩作用下，获得的角加速度分别是1、2，则(A) 1=2(B) 1>2(C) 1<2(D) 无法确定5. 质点作匀速率圆周运动时(A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变(B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断变化(C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变(D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变6.人造地球卫星绕地球做椭圆运动(地球在椭圆一个焦点上),则卫星的(A) 动量守恒,角动量不守恒(B) 动量守恒,角动量守恒(C) 动量不守

3、恒,角动量不守恒(D) 动量不守恒,角动量守恒7. 下列说法中错误的是(A) 作用线过固定点的力相对该点的力矩必为零(B) 力一定时,力作用点离固定点越远,对该点的力矩越大(C) 力一定时,力作用线离固定点越远,对该点的力矩越大(D) 若物体相对固定点所受力矩为零,则对该点的角动量不会改变8.一转盘绕固定水平轴O匀速转动，沿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，并留于盘中，则子弹射入后的瞬时转盘的角速度(A) 增大(B) 减小(C) 不变(D) 无法确定三.填空题9. 一飞轮做匀减速运动，在5s内角速度由40 rads-1减至10 rads-1，则角加速度为_rads-2，该

4、飞轮在这5s内总共转过了_圈.10.如图所示，P、Q、R和S是附于刚性轻质细杆上的四个质点，质量分别为4m、3m、2m和m，其中PQ=QR=RS=l，则系统对OO轴的转动惯量为_.11. 如图，长为l质量为m的匀质细杆，可绕端点轴O在竖直面内旋转，今使杆从水平位置开始自由下摆，当杆与水平方向夹45o角时，所受重力矩为_，角加速度为_.12. 长为L质量为m的匀质细杆，以角速度绕通过杆端垂直于杆的轴转动，细杆相对转轴的转动动能为_，角动量大小为_.13. 滑冰运动员绕自身竖直轴做旋转动作，当她收缩四肢时，转速会_，这一过程运动员_守恒.14.飞轮以角速度0绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为J

5、0，另一转动惯量为2J0的静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合在一起，它们绕同一转轴转动，则啮合后整个系统的角速度为_.三.计算题15.如图所示,圆柱形定滑轮质量为M，半径为R,转动惯量为 J=12MR2,一质量为m的物体与绕在滑轮上的轻绳相连,摩擦不计. 求物体由静止下落过程中,下落速度与时间的关系.16. 如图，两重物质量分别为m1和m2，且m1>m2，定滑轮的半径为r，对转轴的转动惯量为J，轻绳与滑轮间无滑动，不计摩擦，设开始时系统静止 . 求t时刻滑轮的角加速度和角速度. 17. 如图所示，质量为m、长为l的细棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑轴O在水平面内自由转动，转动惯量J=ml2/12，开始时棒静止，现有一质量也为m的子弹，在水平面内以速度v0垂直射入棒端并嵌于其中.求子弹嵌入后棒的角速度.18. 如图所示，一质量为m的小球系于轻绳的一端，以角速度0在光滑水平