大學(xué)物理：第三章作業(yè)-01

1、第三章 剛體力學(xué)一.選擇題1.關(guān)于剛體對軸的轉(zhuǎn)動慣量，下列說法正確的是(A) 僅與剛體質(zhì)量有關(guān)(B) 與剛體質(zhì)量和形狀有關(guān)(C) 取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量相對于軸的分布(D) 取決于剛體的質(zhì)量及軸的位置2.勻質(zhì)細(xì)棒可繞通過其一端并與棒垂直的水平光滑軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，今使棒從水平位置開始自由下擺，在擺動到豎直位置的過程中，下述說法正確的是(A) 角速度從小到大，角加速度從大到小(B) 角速度從小到大，角加速度從小到大(C) 角速度從大到小，角加速度從大到小(D) 角速度從大到小，角加速度從小到大3.幾個力同時作用在一個有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，如果這幾個力的矢量和為零，則此剛體(A) 必不會轉(zhuǎn)動(B)

2、轉(zhuǎn)速必不變(C) 轉(zhuǎn)速必改變(D) 轉(zhuǎn)速可能變，也可能不變4.半徑均為R的勻質(zhì)圓盤和圓環(huán)，質(zhì)量都為m，繞通過圓心垂直于圓平面的軸轉(zhuǎn)動，在相同力矩作用下，獲得的角加速度分別是1、2，則(A) 1=2(B) 1>2(C) 1<2(D) 無法確定5. 質(zhì)點作勻速率圓周運動時(A) 它的動量不變，對圓心的角動量也不變(B) 它的動量不變，對圓心的角動量不斷變化(C) 它的動量不斷改變，對圓心的角動量不變(D) 它的動量不斷改變，對圓心的角動量也不斷改變6.人造地球衛(wèi)星繞地球做橢圓運動(地球在橢圓一個焦點上),則衛(wèi)星的(A) 動量守恒,角動量不守恒(B) 動量守恒,角動量守恒(C) 動量不守

3、恒,角動量不守恒(D) 動量不守恒,角動量守恒7. 下列說法中錯誤的是(A) 作用線過固定點的力相對該點的力矩必為零(B) 力一定時,力作用點離固定點越遠(yuǎn),對該點的力矩越大(C) 力一定時,力作用線離固定點越遠(yuǎn),對該點的力矩越大(D) 若物體相對固定點所受力矩為零,則對該點的角動量不會改變8.一轉(zhuǎn)盤繞固定水平軸O勻速轉(zhuǎn)動，沿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，并留于盤中，則子彈射入后的瞬時轉(zhuǎn)盤的角速度(A) 增大(B) 減小(C) 不變(D) 無法確定三.填空題9. 一飛輪做勻減速運動，在5s內(nèi)角速度由40 rads-1減至10 rads-1，則角加速度為_rads-2，該

4、飛輪在這5s內(nèi)總共轉(zhuǎn)過了_圈.10.如圖所示，P、Q、R和S是附于剛性輕質(zhì)細(xì)桿上的四個質(zhì)點，質(zhì)量分別為4m、3m、2m和m，其中PQ=QR=RS=l，則系統(tǒng)對OO軸的轉(zhuǎn)動慣量為_.11. 如圖，長為l質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞端點軸O在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，今使桿從水平位置開始自由下擺，當(dāng)桿與水平方向夾45o角時，所受重力矩為_，角加速度為_.12. 長為L質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，以角速度繞通過桿端垂直于桿的軸轉(zhuǎn)動，細(xì)桿相對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動動能為_，角動量大小為_.13. 滑冰運動員繞自身豎直軸做旋轉(zhuǎn)動作，當(dāng)她收縮四肢時，轉(zhuǎn)速會_，這一過程運動員_守恒.14.飛輪以角速度0繞光滑固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對軸的轉(zhuǎn)動慣量為J

5、0，另一轉(zhuǎn)動慣量為2J0的靜止飛輪突然和上述轉(zhuǎn)動的飛輪嚙合在一起，它們繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，則嚙合后整個系統(tǒng)的角速度為_.三.計算題15.如圖所示,圓柱形定滑輪質(zhì)量為M，半徑為R,轉(zhuǎn)動慣量為 J=12MR2,一質(zhì)量為m的物體與繞在滑輪上的輕繩相連,摩擦不計. 求物體由靜止下落過程中,下落速度與時間的關(guān)系.16. 如圖，兩重物質(zhì)量分別為m1和m2，且m1>m2，定滑輪的半徑為r，對轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量為J，輕繩與滑輪間無滑動，不計摩擦，設(shè)開始時系統(tǒng)靜止 . 求t時刻滑輪的角加速度和角速度. 17. 如圖所示，質(zhì)量為m、長為l的細(xì)棒，可繞通過棒中心且與棒垂直的豎直光滑軸O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量J=ml2/12，開始時棒靜止，現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的子彈，在水平面內(nèi)以速度v0垂直射入棒端并嵌于其中.求子彈嵌入后棒的角速度.18. 如圖所示，一質(zhì)量為m的小球系于輕繩的一端，以角速度0在光滑水平