大學物理II練習冊答案3

大學物理練習三選擇題1．一力學系統(tǒng)由兩個質點組成，它們之間只有引力作用。若兩質點所受外力的矢量和為零，則此系統(tǒng)[](A)動量、機械能以及對一軸的角動量都守恒。(B)動量、機械能守恒，但角動量是否守恒不能斷定。(C)動量守恒，但機械能和角動量守恒與否不能斷定。(D)動量和角動量守恒，但機械能是否守恒不能斷定。解：[C]按守恒條件：動量守恒，但角動量不守恒，機械能不能斷定是否守恒。2．如圖所示，有一個小物體，置于一個光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結此物體，另一端穿過桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉動，今將繩從小孔往下拉。則物體[](A)動能不變，動量改變。(B)動量不變，動能改變。(C)角動量不變，動量不變。

(D)角動量改變，動量改變。(E)角動量不變，動能、動量都改變。解：[E]因對點，合外力矩為0，角動量守恒3．有兩個半徑相同，質量相等的細圓環(huán)A和B。A環(huán)的質量分布均勻，B環(huán)的質量分布不均勻。它們對通過環(huán)心并與環(huán)面垂直的軸的轉動慣量分別為JA和JB，則[](A)>(B)<(C)=(D)不能確定、哪個大。解：[C]細圓環(huán)的轉動慣量與質量是否均勻分布無關4．光滑的水平桌面上，有一長為2L、質量為m的勻質細桿，可繞過其中點且垂直于桿的豎直光滑固定軸O自由轉動，其轉動慣量為mL2，起初桿靜止。桌面上有兩個質量均為m的小球，各自在垂直于桿的方向上，正對著桿的一端，以相同的速率v相向運動，如圖所示。當兩小球同時與桿的兩個端點發(fā)生完全非彈性碰撞后與桿粘在一起轉動，則這一系統(tǒng)碰撞后的轉動角速度為[](A).(B)(C)(D)解：[C]角動量守恒填空題1．繞定軸轉動的飛輪均勻地減速，t=0時角速度ω0=5rad/s，t=20s時角速度ω=0.8ω0，則飛輪的角加速度β=，t=0到t=100s時間內飛輪所轉過的角度=。解：因均勻減速，可用，2．半徑為30cm的飛輪，從靜止開始以0.50的勻角加速度轉動，則飛輪邊緣上一點在飛輪轉2400時的切向加速度at=，法向加速度an=。解：2．質量為M1＝24kg的圓輪，可繞水平光滑固定軸轉動，一輕繩纏繞于輪上，另一端通過質量為M2＝5kg的圓盤形定滑輪懸有m＝10kg的物體。設繩與定滑輪間無相對滑動，圓輪、定滑輪繞通過輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉動慣量分別為，。求當重物由靜止開始下降了h＝0.5m時，(1)物體的速度；(2)繩中張力。M1RM1RrM2mM1M2T1T1N1N2T2T2mg：⑴：⑵：⑶由⑴得：由⑵得：由⑶得：解法：3．長為l的勻質細桿，可繞過桿的一端O點的水平光滑固定軸轉動，開始時靜止于豎直位置。緊挨O點懸一單擺，輕質擺線的長度也是l，擺球質量為m。若單擺從水平位置由靜止開始自由擺下，且擺球與細桿作完全彈性碰撞，碰撞后擺球正好靜止。求：(1)細桿的質量。(2)細桿擺起的最大角度。解：（1）單擺下落過程機械能守恒：碰撞過程角動量守恒：碰撞過程能量守恒：則細桿的質量：（2）細桿擺動過程機械能守恒：即：則：4.一圓盤的質量為m2、半徑為R可繞固定的過圓心的水平軸O轉動，原來處于