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(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)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(duì)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(guò)其一端并與棒垂直的水平光滑軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，今使棒從水平位置開(kāi)始自由下擺，在擺動(dòng)到豎直位置的過(guò)程中，下述說(shuō)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(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，如果這幾個(gè)力的矢量和為零，則此剛體(A) 必不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)(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(pán)和圓環(huán)，質(zhì)量都為m，繞通過(guò)圓心垂直于圓平面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(wú)法確定5. 質(zhì)點(diǎn)作勻速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)(A) 它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不變(B) 它的動(dòng)量不變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不斷變化(C) 它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量不變(D) 它的動(dòng)量不斷改變，對(duì)圓心的角動(dòng)量也不斷改變6.人造地球衛(wèi)星繞地球做橢圓運(yùn)動(dòng)(地球在橢圓一個(gè)焦點(diǎn)上),則衛(wèi)星的(A) 動(dòng)量守恒,角動(dòng)量不守恒(B) 動(dòng)量守恒,角動(dòng)量守恒(C) 動(dòng)量不守

3、恒,角動(dòng)量不守恒(D) 動(dòng)量不守恒,角動(dòng)量守恒7. 下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(A) 作用線過(guò)固定點(diǎn)的力相對(duì)該點(diǎn)的力矩必為零(B) 力一定時(shí),力作用點(diǎn)離固定點(diǎn)越遠(yuǎn),對(duì)該點(diǎn)的力矩越大(C) 力一定時(shí),力作用線離固定點(diǎn)越遠(yuǎn),對(duì)該點(diǎn)的力矩越大(D) 若物體相對(duì)固定點(diǎn)所受力矩為零,則對(duì)該點(diǎn)的角動(dòng)量不會(huì)改變8.一轉(zhuǎn)盤(pán)繞固定水平軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(pán)中，則子彈射入后的瞬時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度(A) 增大(B) 減小(C) 不變(D) 無(wú)法確定三.填空題9. 一飛輪做勻減速運(yùn)動(dòng)，在5s內(nèi)角速度由40 rads-1減至10 rads-1，則角加速度為_(kāi)rads-2，該

4、飛輪在這5s內(nèi)總共轉(zhuǎn)過(guò)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(gè)質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為4m、3m、2m和m，其中PQ=QR=RS=l，則系統(tǒng)對(duì)OO軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為_(kāi).11. 如圖，長(zhǎng)為l質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞端點(diǎn)軸O在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，今使桿從水平位置開(kāi)始自由下擺，當(dāng)桿與水平方向夾45o角時(shí)，所受重力矩為_(kāi)，角加速度為_(kāi).12. 長(zhǎng)為L(zhǎng)質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，以角速度繞通過(guò)桿端垂直于桿的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)桿相對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能為_(kāi)，角動(dòng)量大小為_(kāi).13. 滑冰運(yùn)動(dòng)員繞自身豎直軸做旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，當(dāng)她收縮四肢時(shí)，轉(zhuǎn)速會(huì)_，這一過(guò)程運(yùn)動(dòng)員_守恒.14.飛輪以角速度0繞光滑固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J

5、0，另一轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2J0的靜止飛輪突然和上述轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪嚙合在一起，它們繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則嚙合后整個(gè)系統(tǒng)的角速度為_(kāi).三.計(jì)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(dòng)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(jì). 求物體由靜止下落過(guò)程中,下落速度與時(shí)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(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，輕繩與滑輪間無(wú)滑動(dòng)，不計(jì)摩擦，設(shè)開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)靜止 . 求t時(shí)刻滑輪的角加速度和角速度. 17. 如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的細(xì)棒，可繞通過(guò)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(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=ml2/12，開(kāi)始時(shí)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