2刚体转动
更新时间:2023-11-24 12:01:01 阅读量: 教育文库 文档下载
刚体定轴转动练习题
一、选择题(把正确答案的序号填入括号内)
1.两个小球质量分别为m和3m,用一轻的刚性 m 细杆相连。对于通过细杆并与之垂直的轴来说, 轴应在图中什么位置处物体系对该轴转动惯量最小?
(A)x?10cm处; (B)x?20cm处; (C)x?22.5cm处; (D)x?25cm处。
[ ]
2.一匀质杆质量为m,长为l,绕通过一端并与杆成?角的轴的转动惯量为
(A)ml2/3; (B) ml2/12; (C) ml2sin2?/3; (D) ml2cos2?/2。
[ ]
3.一正方形均匀薄板,已知它对通过中心并与板面垂直的轴的转动惯量为J。若以其一条对角线为轴,它的转动惯量为
(A)2J/3; (B)J/2; (C)J; (D)不能判定。
[ ]
4.如图所示,A、B为两个相同的定滑轮,A滑轮挂一质量为m的物体,B滑轮受拉力F,而 且F?mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为
?A和?B,不计滑轮轴的摩擦,这两个滑轮的角
A 0 3m 30(cm) 题1图
x
· m B
· F 加速度的大小比较是 (A)?A??B; (B)?A??B; (C)?A??B; (D)无法比较。
5.关于力距有以下几种说法:
(1)内力矩不会改变刚体对某个定轴的角动量;
题4图
[ ]
(2)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;
(3)质量相等形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩作用下,它们的角加速度一定相等。 在上述说法中:
刚体定轴转动第1页
(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。
[ ]
6.一水平圆盘可绕固定的铅直中心轴转动,盘上站着一个人,初始时整个系统处于静止状 态,忽略轴的摩擦,当此人在盘上随意走动时,此系统 (A)动量守恒; (B)机械能守恒;
(C)对中心轴的角动量守恒; (D)动量、机械能和角动量都守恒; (E)动量、机械能和角动量都不守恒。
[ ]
7.一质量为60kg的人站在一质量为60kg、半径为1m的均匀圆盘的边缘,圆盘可绕与盘面相垂直的中心竖直轴无摩擦地转动,系统原来是静止的。后来人沿圆盘边缘走动,当他相对圆盘的走动速度为2m/s时,圆盘角速度为 (A)1rad/s; (B)2rad/s; (C)2/3rad/s; (D)4/3rad/s。
[ ]
8.水平刚性轻细杆上对称地串着两个质量均匀为m的小球,如图所示。在外力作用下细杆绕通过中心的竖直轴转动,当转速达到?0时两球开始向杆的两端滑动,此时使撤去外力任杆自行转动(不考虑转轴和空气的摩擦)。 (1)此后过程中球、杆系统
(A)动能和动量守恒; (B)动能和角动量守恒; (C)只有动量守恒; (D)只有角动量守恒; (E)动量和角动量守恒。
(2)当两球都滑至杆端时系统的角速度为
(A)?0; (B)2?0; (C)0.16?0; (D)0.5?0。
[ ]
d?4cm
d d l l?20cm
题8图
二、填充题(单位制为SI)
1.当一汽车发动机以1800转/分的角速率转动时,它输出的功率是100马力(7.5?104 瓦),则其输出的力矩为 。
2.一滑轮的半径为10cm,转动惯量为1.0?104g?cm2。一变力F?0.5t?0.3t2(F的单位为牛顿,t的单位为秒)沿着切线方向作用在滑轮的边缘上。如果滑轮最初处于静止状态,
刚体定轴转动第2页
那么它在3.0秒后的角速度为 。
3.将一根米尺(l?1m)竖直地立在地板上,而后让它倒下。设接触地板的一端不因倾倒而滑动,则当它撞击地板时,顶端的速率为 。
l
· R m v h 题3图
题4图
4.如图所示的装置可测轮子的转动惯J,若m由静止开始下降,t秒后下降的距离为h,则J? 。
5.长为l质量为m的均匀细棒,一端悬挂在过O点的无靡擦的水平转轴上,在此转轴上另有一长为r的轻绳悬挂一小球,质量也为m,当小球悬线偏离铅直方向某一角度?时由静止释放(如图示),小球在悬挂点正下方与静止的细棒发生弹性碰撞,且碰后小球刚好静止,则r? ;若??60?,则碰后细棒的角速度?? 。
O ·
? l r
O · ?
〇
A
题5图
题6图
6.一长为l质量为m的均匀细棒,其一端有一固定的光滑水平轴,因而可在竖直平面内转动。最初棒静止在水平位置,则它由此下摆?角时的角加速度?? ,角速度
?? ,端点A的速度vA? ,切向加速度at? ,法向加速度an? 。
Δ棒受轴的力的大小 ,力的方向 。
刚体定轴转动第3页
三、计算题
1.质量M、半径R的均匀球壳可绕装在光滑轴承上的竖直轴转动,如图所示。一根轻绳绕在球壳赤道上,又跨过转动惯量为J0、半径r的滑轮,然后系在一质量为m小物体上,这个小物体在重力的作用下下降。试问当它从静止下落距离h时,它的速率为多大?
2.在一根长为1.2m质量为6.4kg的均匀钢棒的两端各装上质量为1.06kg的小球。这钢棒只能绕通过其中点的竖直轴在水平面内转动。在某一时刻,其转速为39.0转/秒。由于轴的摩擦作用,在32.0s后它就停止转动。假如摩擦力矩恒定不变,试计算: (1)轴摩擦力所作的总功; (2)在32.0s的时间内转过的转数;
(3)如果已知摩擦力矩不是恒定的,那么(1)(2)中有没有什么量仍然可以计算出来而无需任何附加条件?请求出它的数值。
3.一个转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动,初始角速度为?0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比,即M??K?(K为大于零的常数),求: (1)它的角速度从?0变为?0/2所需的时间; (2)在上述过程中阻力矩所作的功。
4.一均匀细杆长l,可绕离其一端l/4的水平轴在竖直平面内转动。当杆自由悬挂时,给它一个起始角速度?0,若杆能持续转动而不摆动(一切摩擦不计),问?为多少? 5.如图所示,水平桌面上有一长l?1.0m、质量m1?3.0kg的均质细杆,细杆可绕通过O 点的铅直轴转动,杆与桌面间的动摩擦系数??0.20。开始时杆静止,有一子弹质量
m2?20g,速率v?400m/s,沿水平方向以与杆成??30?角入射杆的中点,且留在杆
M、R · · J0,r m
中。求:
刚体定轴转动第4页
(1)子弹射入后,细杆开始转动的角速度; (2)细杆停下来时转过的角度。
O l m1 ? 2 m· 6.一根质量为m、长为2l的均匀细棒,可以在竖直平面内绕通过其中心的水平轴转动。开始时细棒在水平位置,一质量为m?的小球以速度u垂直落到棒的端点,与棒作完全弹性碰撞,求碰撞后小球的回跳速度及棒的角速度各为多少?
7.如图所示,质量为m、半径为R的匀质圆盘,初角速度为?0,不计轴承处的摩擦,若空气对圆盘表面单位面积的摩擦力正比于该处的线速度,即f??kv,k为常数,求: (1) 圆盘在任一角速度?时所受的空气阻力矩; (2) 圆盘在停止转动前转过的圈数。
O ??u m?
·
· 2l R m
?
刚体定轴转动第5页
正在阅读:
2刚体转动11-24
2012监测试卷资料12-21
《经营的原点》读后感01-03
高考物理最新教案-高中物理教师备课资料:牛顿第二定律 精品03-08
中学2018年秋季开学典礼教师代表讲话稿06-08
办公空间设计调研报告07-24
商务宴请短信范文02-15
七下课标变化05-25
家长的意见和建议应该怎么写意见.doc04-12
- exercise2
- 铅锌矿详查地质设计 - 图文
- 厨余垃圾、餐厨垃圾堆肥系统设计方案
- 陈明珠开题报告
- 化工原理精选例题
- 政府形象宣传册营销案例
- 小学一至三年级语文阅读专项练习题
- 2014.民诉 期末考试 复习题
- 巅峰智业 - 做好顶层设计对建设城市的重要意义
- (三起)冀教版三年级英语上册Unit4 Lesson24练习题及答案
- 2017年实心轮胎现状及发展趋势分析(目录)
- 基于GIS的农用地定级技术研究定稿
- 2017-2022年中国医疗保健市场调查与市场前景预测报告(目录) - 图文
- 作业
- OFDM技术仿真(MATLAB代码) - 图文
- Android工程师笔试题及答案
- 生命密码联合密码
- 空间地上权若干法律问题探究
- 江苏学业水平测试《机械基础》模拟试题
- 选课走班实施方案
- 刚体
- 转动
- 基督教讲章1-12
- 23-应急响应与准备控制程序
- 最新重新审视比较优势、竞争优势及外贸竞争力1论文
- 9号区间盾构始发应急救援预案演练方案
- 基于道路特征的车道线检测方法综述
- 苏教版高中化学选修四高二化学《化学反应原理》模块测评(三)
- 2019年新人教版二年级下册数学《百分数》同步试题(带解析).doc
- 配套K122017年七年级历史上册 第10课《秦末农民大起义》教案 新人教版
- 教案1:5.1角的概念的推广
- 我国农业生产效率研究
- 2019届高考生物三轮复习 专题22 遗传生态真题集训
- 重邮便携式电装实习报告
- 2016监理试题及答案3
- 2019教育部审定版本初中语文八年级上册:一着惊海天
- 三年级语文上册第五组18盘古开天地教案1新人教版
- 血液病资料-细胞遗传学
- (人教新课标)一年级语文下册《识字4》教案
- 青岛版四年级数学上二单元线和角单元测试题
- 计算机化系统管理制度
- 文明执法规范标准实施细则