輔導書二剛體測試題

2.4測驗題1．卡車沿一平直軌道以恒定加速度運動。為了測量此加速度，從卡車的天花板上垂掛一質量為的均勻細長桿，若細長桿與鉛直方向夾角為，則與的關系為（）。1．卡車沿一平直軌道以恒定加速度運動。為了測量此加速度，從卡車的天花板上垂掛一質量為的均勻細長桿，若細長桿與鉛直方向夾角為，則與的關系為（）。（A）；（B）；（C）；（D）。2．用繩系一小物塊使之在光滑水平面上作圓周運動，如圖所示，初始圓半徑為，物塊以角速度旋轉。今緩慢地拉下繩的另一端，使圓半徑逐漸減小，拉到半徑為時，拉力的功為（）。（A）；（B）；（C）；（D）。3．一輕繩繞在有水平軸的定滑輪上，滑輪的轉動慣量為J，繩下端掛一物體。物體所受重力為P，滑輪的角加速度為。若將物體去掉而以與P相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度將（）。(A)不變；(B)變?。?C)變大；(D)如何變化無法判斷。4．一輕繩跨過一具有水平光滑軸、質量為M的定滑輪，繩的兩端分別懸有質量為m1和m2的物體(m1＜m2)，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。θ選擇題1用圖選擇題2用圖選擇題4用圖5一個人站在旋轉平臺的中央，兩臂側平舉，整個系統(tǒng)以（rad/s）的角速度旋轉，轉動慣量為（kg/m2）。如果將兩臂收回，則該系統(tǒng)的轉動慣量變?yōu)椋╧g/m2）。此時系統(tǒng)的轉動動能與原來的轉動動能之比為（）。選擇題4用圖（A）2；）（B）；（C）3；（D）。.ovv選擇題6.ovv選擇題6用圖···O（A）增大；（B）減小；（C）不變.；（D）無法確定。7均勻細棒OA可繞通過其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉動，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開始下落。在棒擺動到豎直位置的過程中，應有（）。A選擇題A選擇題7用圖OO·A角速度從小到大，角加速度從小到大。角速度從大到小，角加速度從大到小。角速度從大到小，角加速度從小到大。8關于力矩有以下幾種說法，其中正確的是（）。（A）內(nèi)力矩會改變剛體對某個定軸的角動量。（B）作用力和反作用力對同一軸的力矩之和必為零。（C）角速度的方向一定與外力矩的方向相同。（D）質量相等、形狀和大小不同的兩個剛體，在相同力矩的作用下，它們的角加速度一定相等。選擇題9用圖Ovv/2ОmM，L9如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為L、質量為M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸O選擇題9用圖Ovv/2ОmM，L（A）；（B）；（C）；（D）。10一質量為m，長為的均勻細棒，一端鉸接于水平地板，且豎直直立著。若讓其自由倒下，則桿以角速度撞擊地板。如果把此棒切成長度，仍由豎直自由倒下，則桿撞擊地板的角速度應為（）。（A）；（B）；（C）；（D）。11有一半徑為R的水平圓轉臺，可繞通過其中心的豎直軸以勻角速度轉動，轉動慣量為J。此時有一質量為m的人站在轉臺中心。當人沿半徑向外跑到轉臺邊緣時，轉臺的角速度應為（）。（A）；（B）；（C）；（D）。1．一剛體以每分鐘120轉繞z軸做勻速轉動(1．一剛體以每分鐘120轉繞z軸做勻速轉動(沿z軸正方向)。設某時刻剛體上一點P的位置矢量為，則該時刻P點的速度為。2．一個以恒定角加速度轉動的圓盤，如果在某一時刻的角速度為1＝20rad/s，再轉30轉后角速度為2＝30rad/s，則角加速度=rad/s2，轉過上述30轉所需的時間Δt＝______。3．一飛輪以600轉/分的轉速旋轉，轉動慣量為2.5k2，現(xiàn)加一恒定的制動力矩使飛輪在2s內(nèi)停止轉動，則該恒定制動力矩的大小M＝_________4一轉動慣量為I的圓盤繞一固定軸轉動，起初角速度為。設它所受的阻力矩與轉動角速度成正比，即（k為正的常數(shù)）。則圓盤的角速度從變?yōu)闀r所需的時間為。5半徑為R、質量為的勻質圓盤，放在粗糙的水平桌面上。設圓盤與桌面間的摩擦系數(shù)為，圓盤繞盤心在桌面上旋轉時所受摩擦力矩的大小為；現(xiàn)撥動圓盤轉動一周，則摩擦力矩的功的大小為。6如圖所示。質量為M，長度為L的剛性勻質細桿，能繞著過其端點o的水平軸無摩擦地在豎直平面上擺動。今讓此桿從水平靜止狀態(tài)自由地擺下，當細桿擺到圖中虛線所示角位置時，它的轉動角速度；轉動角加速度；當時，轉軸為細桿提供的支持力N=。8．以水平力打擊懸掛在點的剛體，打擊點為。設剛體的轉動慣量為，質心到點的距離為。欲使打擊過程中軸對剛體的切向力，則打擊點到軸的距離=。9．一艘船中裝的回轉穩(wěn)定器是一個質量為，半徑為的固定圓盤。它繞著一個豎直軸以角速度轉動。如果用恒定輸入功率啟動，則要達到上述額定轉速所需時間。要使它的軸在船的縱向豎直平面內(nèi)以角速度進動，船體受的左傾或右傾的力矩。OCP8．以水平力打擊懸掛在點的剛體，打擊點為。設剛體的轉動慣量為，質心到點的距離為。欲使打擊過程中軸對剛體的切向力，則打擊點到軸的距離=。9．一艘船中裝的回轉穩(wěn)定器是一個質量為，半徑為的固定圓盤。它繞著一個豎直軸以角速度轉動。如果用恒定輸入功率啟動，則要達到上述額定轉速所需時間。要使它的軸在船的縱向豎直平面內(nèi)以角速度進動，船體受的左傾或右傾的力矩。OCP填空題8用圖orm填空題7用圖oθ填空題6用圖2.4.31如圖所示，一半徑為R、轉動慣量為J的物體，可繞裝在光滑軸承上的豎直軸轉動。一根輕繩繞在物體的“赤道”上，然后跨過滑輪，系在一質量為M的物體上。設滑輪是質量為m、半徑為r的勻質圓盤，其轉軸無摩擦，求物體M下落的加速度a。θm計算題2用圖mθm計算題2用圖mmθT1MJmT2計算題1用圖2如圖所示，半徑為R質量為的勻質圓盤式滑輪固定在斜面上。設滑輪軸光滑，滑輪與繩之間無相對滑動。滑輪兩邊用輕繩連接兩個質量均為的物體，其中一個置于斜面上，與斜面之間的摩擦系數(shù)為，求兩個物體的加速度以及輪兩側繩的張力。3一半徑為20cm的飛輪，從靜止開始以3.14rad/s2的角加速度轉動。當飛輪剛好轉過900時，求飛輪邊緣上任一點的切向加速度和法向加速度。Ro計算題4用圖Mm4如圖所示,一圓柱體，半徑為，質量為，可繞固定的光滑水平軸轉動。圓柱體原來處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)有一顆質量為,速度為的子彈射入圓柱體邊緣。求：子彈射入圓柱體后，圓柱體的角速度.Ro計算題4用圖Mm6．如圖所示，一個高為h，底部半徑為R的圓錐體，可繞鉛直的對稱軸自由轉動。錐體表面沿母線刻有一條細槽。若錐體以角速度0旋轉時，有一質量為m的小滑塊從槽的頂端從靜止開始沿槽下滑。已知圓錐體繞對稱軸的轉動慣量為J。求當滑塊到達底部6．如圖所示，一個高為h，底部半徑為R的圓錐體，可繞鉛直的對稱軸自由轉動。錐體表面沿母線刻有一條細槽。若錐體以角速度0旋轉時，有一質量為m的小滑塊從槽的頂端從靜止開始沿槽下滑。已知圓錐體繞對稱軸的轉動慣量為J。求當滑塊到達底部時的運動速度。7．一長為的均勻細麥桿可繞通過中心的固定水平軸在鉛垂面內(nèi)自由轉動。開始時麥桿靜止于水平位置。一質量與麥桿相同的甲蟲以速度垂直落到麥桿的長度處，落下后瞬間麥桿以角速度轉動，甲蟲則立即向端點爬行。求：為使麥桿以均勻的角速度轉動，甲蟲應以多大速度沿麥桿爬行。?O計算