練習(xí) 四剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)

練習(xí)四一、選擇題力F二⑶+5j)kN，其作用點(diǎn)的矢徑為r=(4i-3j)m，則該力對(duì)坐標(biāo)原點(diǎn)的力矩大小為(A)-3kN-m； (B)29kN-m； (C)19kN-m； (D)3kN-m。圓柱體以80rad/s的角速度繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，它對(duì)該軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為4kg-m飛輪的質(zhì)量為60kg、直徑為0.50m、飛輪的質(zhì)量為60kg、直徑為0.50m、轉(zhuǎn)速為1000rev/min,現(xiàn)要求在5s內(nèi)使其制動(dòng)，求制動(dòng)力F的大小。假定閘瓦與飛輪之間的摩擦系數(shù)?=0.4,飛輪的質(zhì)量全部分布在輪的外周上。尺寸如一|圖所示。 如圖所示，物體1和2的質(zhì)量分別為m與m,滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J,半徑為r。12如物體2與桌面間的摩擦系數(shù)為卩，求系統(tǒng)的加速度a及繩中的張力-和T2(設(shè)繩子與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，滑輪與轉(zhuǎn)軸無(wú)摩擦)； 1如物體2與桌面間為光滑接觸，求系統(tǒng)的加速度a及繩中的張力T］和T2。 輕繩繞于半徑r=20cm的飛輪邊緣，在繩端施以大小為98N的拉力，飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.5kg?m2。設(shè)繩子與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，飛輪和轉(zhuǎn)軸間的摩擦不計(jì)。試求：飛輪的角加速度；當(dāng)繩端下降5m時(shí)，飛輪的動(dòng)能；如以質(zhì)量m=10kg的物體掛在繩端，試計(jì)算飛輪的角加速度。練習(xí)五一、選擇題TOC\o"1-5"\h\z10s內(nèi)它的角速度降為40rad/s。圓柱體損失的動(dòng)能和所受力矩的大小為( )(A)80J,80N-m；(B)800J,40N-m；(C)4000J,32N-m；(D)9600J,16N-m。一勻質(zhì)圓盤(pán)狀飛輪質(zhì)量為20kg,半徑為30cm,當(dāng)它以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，其動(dòng)能為(A)16.2兀2j；(B)8.1兀2j；(C)8.1J； (D)1.8兀2j。 &如圖所示，一輕繩跨過(guò)兩個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為R的勻質(zhì)圓盤(pán)狀定滑輪。繩的兩端分別系著質(zhì)量分別為m和2m的重物，不計(jì)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(wú)相對(duì)滑動(dòng)，則兩滑輪之間繩的張力。( )mg； (B)3mg/2； (C)2mg； (D)11mg/8。 -二、填空題半徑為r=1.5m的飛輪，初角速度30=1Orad/s，角加速度0=-5rad/s2，若初始時(shí)刻角位移為零，則在t= 時(shí)角位移再次為零，而此時(shí)邊緣上點(diǎn)的線速度v= ?！w輪作勻減速運(yùn)動(dòng)，在5s內(nèi)角速度由40兀rad/s減到10兀rad/s，則飛輪在這5s內(nèi)總共轉(zhuǎn)過(guò)了圈，飛輪再經(jīng) 的時(shí)間才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)。一根勻質(zhì)細(xì)桿質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為1,可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。則它在水平位置時(shí)所受的重力矩為. ,若將此桿截取2/3,則剩下1/3在上述同樣位置時(shí)所受的重力矩為長(zhǎng)為1的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其端點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。如果將細(xì)桿置與水平位置，然后讓其由靜止開(kāi)始自由下擺，貝9開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為速度為 。三.計(jì)算題1，細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角其由靜止開(kāi)始自由下擺，貝9開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，細(xì)桿的角加速度為速度為 。三.計(jì)算題1，細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí)角一個(gè)飛輪直徑為0.30m、質(zhì)量為5.00kg，邊緣繞有繩子?，F(xiàn)用恒力拉繩子的一端，使飛輪由靜 -卜0,5m討y0,75m止均勻地加速，經(jīng)0.50s轉(zhuǎn)速達(dá)10rev/s。假定飛輪可看作實(shí)心圓柱體，求:(1)(2)(3)飛輪的角加速度及在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)；拉力大小及拉力所作的功；從拉動(dòng)后t=10s時(shí)飛輪的角速度及輪邊緣上一點(diǎn)的速度大小和加速度大小。21.關(guān)于力矩有以下幾種說(shuō)法，其中正確的是()(A)內(nèi)力矩會(huì)改變剛體對(duì)某個(gè)定軸的角動(dòng)量(動(dòng)量矩);作用力和反作用力對(duì)同一軸的力矩之和必為零；角速度的方向一定與外力矩的方向相同；質(zhì)量相等、形狀和大小不同的兩個(gè)剛體，在相同力矩的作用下，它們的角加速磁TOC\o"1-5"\h\z度一定相等。 0《、如圖所示，一根勻質(zhì)細(xì)桿可繞通過(guò)其一端O的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿長(zhǎng)5/3m。今使桿從與豎直方向成60°角由靜止釋放(g取10m/s2),貝V桿的最大角速度為 i6°°(A)3rad/s；(B)兀rad/s；(C)、：0?3rad/s；(D)壬2/3rad/s。對(duì)一個(gè)繞固定水平軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤(pán)，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(pán)中，貝子彈射入后轉(zhuǎn)盤(pán)的角速度應(yīng)( )(A)增大；(B)減?。?C)不變；(D)無(wú)法確定。一根長(zhǎng)為l、質(zhì)量為M的勻質(zhì)棒自由懸掛于通過(guò)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v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏轉(zhuǎn)角恰為90°，則v0的大小為 ( )(A)4M:gl(0絲\0m(D)16M2gl3m2二、填空題長(zhǎng)為1、質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，以角速度3繞過(guò)桿端點(diǎn)垂直于桿的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，桿的動(dòng)量大小為 ，桿繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的動(dòng)能為 ，動(dòng)量矩為 。勻質(zhì)圓盤(pán)狀飛輪,質(zhì)量為20kg,半徑為30cm,當(dāng)它以每分鐘60轉(zhuǎn)的速率旋轉(zhuǎn)時(shí)，其動(dòng)能為.4.一人站在轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)臺(tái)上，在他伸出的兩手中各握有一個(gè)重物，若此人向著胸部縮回他的雙手及重物，忽略所有摩擦，貝系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 ，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度 ，系統(tǒng)的角動(dòng)量 ，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能 。(填增大、減小或保持不變)三.計(jì)算題1.在自由旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)上，站一質(zhì)量為m的人。圓盤(pán)的半徑為R,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J角速度為?。如果這人由盤(pán)邊走到盤(pán)心，求角速度的變化及此系統(tǒng)動(dòng)能的變化。如圖所示，滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=0.5kg?m2，半徑r=30cm，彈簧的勁度系