剛體的定軸轉(zhuǎn)動答案

1、剛體的定軸轉(zhuǎn)動1一、 選擇題1、 一自由懸掛的勻質(zhì)細(xì)棒AB，可繞A端在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，現(xiàn)給B端一初速v0，則棒在向上轉(zhuǎn)動過程中僅就大小而言 B A、角速度不斷減小，角加速度不斷減少； B、角速度不斷減小，角加速度不斷增加；C、角速度不斷減小，角加速度不變； D、所受力矩越來越大，角速度也越來越大。分析：合外力矩由重力提供，方向與初角速度方向相反，所以角速度不斷減小，隨著的增加，重力矩增大，所以角加速度增加。2、 今有半徑為R的勻質(zhì)圓板、圓環(huán)和圓球各一個，前二個的質(zhì)量都為m，繞通過圓心垂直于圓平面的軸轉(zhuǎn)動；后一個的質(zhì)量為，繞任意一直徑轉(zhuǎn)動，設(shè)在相同的力矩作用下，獲得的角加速度分別是1、2、3

2、，則有 A、312B、312C、312D、312 D 分析：質(zhì)量為m，半徑為R的圓板繞通過圓心垂直于圓平面的軸的轉(zhuǎn)動慣量為；圓環(huán)的轉(zhuǎn)動慣量為，圓球質(zhì)量為，繞任意一直徑轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量為，根據(jù)轉(zhuǎn)動定律，所以在相同力矩下，轉(zhuǎn)動慣量大的，獲得的的角加速度小。，所以選擇 D。3、 一輕繩跨過一具有水平光滑軸、質(zhì)量為M的定滑輪，繩的兩端分別懸有質(zhì)量為m1和m2的物體(m1m2)，如圖所示繩與輪之間無相對滑動若某時刻滑輪沿逆時針方向轉(zhuǎn)動，則繩中的張力 (A) 處處相等 (B) 左邊大于右邊 (C) 右邊大于左邊 (D) 哪邊大無法判斷 C 2mRm4、 一輕繩跨過兩個質(zhì)量均為m、半徑均為R的勻質(zhì)圓盤狀定滑輪

3、。繩的兩端系著質(zhì)量分別為m和2m的重物，不計滑輪轉(zhuǎn)軸的摩擦。將系統(tǒng)由靜止釋放，且繩與兩滑輪間均無相對滑動，則兩滑輪之間繩的張力為。 A、mg； B、3mg/2； C、2mg； D、11mg/8。 D 解：對2m，m和兩個滑輪受力分析得： 聯(lián)立以上五個公式可得 ，將其帶入公式，可以求得兩滑輪之間繩子的張力為11mg/8。 二、 填空5、 質(zhì)量為m，長為l的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞其端點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。如果將細(xì)桿置于水平位置，然后讓其由靜止開始自由下擺，則開始轉(zhuǎn)動的瞬間，細(xì)桿的角加速度為，細(xì)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時角速度為 。解：從水平位置開始轉(zhuǎn)動的瞬間，重力矩提供合外力矩，角加速度； 6、 一定滑

4、輪質(zhì)量為M、半徑為R，對水平軸的轉(zhuǎn)動慣量JMR2在滑輪的邊緣繞一細(xì)繩，繩的下端掛一物體繩的質(zhì)量可以忽略且不能伸長，滑輪與軸承間無摩擦物體下落的加速度為a，則繩中的張力T_ _解： 設(shè)繩子對物體（或繩子對輪軸）的拉力為T， 則根據(jù)牛頓運(yùn)動定律和轉(zhuǎn)動定律， 得 ，TR J，則7、 一根質(zhì)量為m、長為l的均勻細(xì)桿，可在水平桌面上繞通過其一端的豎直固定軸轉(zhuǎn)動已知細(xì)桿與桌面的滑動摩擦系數(shù)為m，則桿轉(zhuǎn)動時受的摩擦力矩的大小為_ 。 三、計算8、 一根質(zhì)量為、長度為L的勻質(zhì)細(xì)直棒，平放在水平桌面上。若它與桌面間的滑動摩擦系數(shù)為，在t=0時，該棒繞過其一端的豎直軸在水平桌面上旋轉(zhuǎn)，其初始角速度為，則棒停止轉(zhuǎn)動

5、所需時間為多少？9、 用一細(xì)繩跨過定滑輪，在繩的兩端各懸質(zhì)量為m1 和m2的物體，其中m1m2，設(shè)繩不可伸長，質(zhì)量可忽略，它與滑輪之間無相對滑動；滑輪的半徑為R ，質(zhì)量m ，且分布均勻，求它們的加速度及繩兩端的張力T1 和T2。解：受力分析如圖所示， 聯(lián)立以上四個公式可得 ，將其帶入公式，可以求得繩子兩端的張力 剛體的定軸轉(zhuǎn)動2一、 選擇題1、 一質(zhì)量為60kg的人站在一質(zhì)量為60kg、半徑為l m的勻質(zhì)圓盤的邊緣，圓盤可繞與盤面相垂直的中心豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動。系統(tǒng)原來是靜止的，后來人沿圓盤邊緣走動，當(dāng)人相對圓盤的走動速度為2m/s時，圓盤角速度大小為 A、1rad/s； B、2rad/s；

6、C、2/3rad/s； D、4/3rad/s。 D 分析：角動量守恒而 即2、 對一個繞固定水平軸O勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，沿圖示的同一水平直線從相反方向射入兩顆質(zhì)量相同、速率相等的子彈，并停留在盤中，則子彈射入后轉(zhuǎn)盤的角速度應(yīng) B A、 增大； B、減??； B、 C、不變； D、無法確定。3、 一根長為、質(zhì)量為M的勻質(zhì)棒自由懸掛于通過其上端的光滑水平軸上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度射向棒的中心，并以的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角恰為，則的大小為 A A、； B、； C、； D、。4、 兩個小球質(zhì)量分別為m和2m，由一長為L的細(xì)桿相連（桿質(zhì)量不計）。該系統(tǒng)以通過兩球中心且垂直于細(xì)桿的軸作恒定

7、角速度w轉(zhuǎn)動，則兩球的轉(zhuǎn)動慣量及轉(zhuǎn)動動能總和為 D A 、 B、 C、 D、分析：轉(zhuǎn)動動能二、填空5、 長為l、質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，以角速度繞過桿端點垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動，則桿繞轉(zhuǎn)動軸的動能為 ml22 /6 ，動量矩為 ml2 /3 。分析：，動量矩6、 勻質(zhì)圓盤狀飛輪，質(zhì)量為20kg，半徑為30cm，當(dāng)它以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率繞通過圓心并與盤面垂直的軸旋轉(zhuǎn)時，其動能為 1.82 J=17.75J 。分析：7、 一人站在轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺中央，在他伸出的兩手中各握有一個重物，若此人向著胸部縮回他的雙手及重物，忽略所有摩擦，則系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量 減小 ，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動角速度增加 ，系統(tǒng)的角動量 不變 ，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動動能 增加 。（填增大、減小或保持不變）8、 定滑輪半徑為r，轉(zhuǎn)動慣量為J，彈簧倔強(qiáng)系數(shù)為k，開始時處于自然長度物體的質(zhì)量為M，開始時靜止，固定斜面的傾角為q( 斜面及滑輪軸處的摩擦可忽略，而繩在滑輪上不打滑)物體被釋放后沿斜面下滑距離為x時的速度值為v 。分析：機(jī)械能守恒：以最低點勢能零點，以彈簧原長為彈性勢能0,則三、計算9、 電風(fēng)扇在開啟電源后，經(jīng)過t1時間達(dá)到了額定轉(zhuǎn)速，此時相應(yīng)的角速度為。當(dāng)關(guān)閉電源后，經(jīng)過t2時間風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。已知風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量為J，并假定摩擦阻力矩和電機(jī)的電磁力矩均為常數(shù)，推算電機(jī)