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《大学物理》刚体力学练习题及答案解析

《大学物理》刚体力学练习题及答案解析

《大学物理》刚体力学练习题及答案解析一、选择题1.刚体对轴的转动惯量,与哪个因素无关 [ C ](A)刚体的质量(B)刚体质量的空间分布(C)刚体的转动速度(D)刚体转轴的位置2.有两个力作用在一个有固定轴的刚体上. [ B ](1)这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;(2)这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;(3)这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(4)当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.在上述说法中,(A)只有(1)是正确的;(B) (1)、(2) 正确, (3)、(4)错误;(C) (1)、(2)、(3)都正确, (4)错误;(D) (1)、(2)、(3)、(4)都正确.3.均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的[ A ](A) 角速度从小到大,角加速度从大到小;(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大;(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小;(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大.4.如图所示,圆锥摆的小球在水平面内作匀速率圆周运动,小球和地球所组成的系统,下列哪些物理量守恒( C )(A)动量守恒,角动量守恒(B)动量和机械能守恒(C)角动量和机械能守恒(D)动量,角动量,机械能守恒5.一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动,轴间摩擦不计,如图射来两个质量相同,速度大小相同、方向相反并在一条直线上的子弹,它们同时射入圆盘并且留在盘内,在子弹射入后的瞬间,对于圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度ω则有( B )(A)L不变,ω增大(B)L不变,ω减小(C)L变大,ω不变(D)两者均不变6.一花样滑冰者,开始自转时,其动能为20021ωJ E =。

然后他将手臂收回,转动惯量减少为原来的1/3,此时他的角速度变为ω,动能变为E ,则下列关系正确的是( D ) (A )00,3E E ==ωω (B )003,31E E ==ωω (C )00,3E E ==ωω (D )003,3E E ==ωω1C 2.B ,3.A ,4.C ,5.B ,6.D二、填空1.当刚体受到的合外力的力矩为零时,刚体具有将保持静止的状态或_____________状态,把刚体的这一性质叫刚体___________。

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大学物理试题库刚体力学 Word 文档大学物理试题库刚体力学word文档第三章刚体力学一、刚体运动学(定轴转动)---角位移、角速度、角加速度、线量与角量的关系1、刚体做定轴转动,下列表述错误的是:【】a;各质元具备相同的角速度;b:各质元具备相同的角加速度;c:各质元具备相同的线速度;d:各质元具备相同的角位移。

2、半径为0.2m的飞轮,从静止开始以20rad/s2的角加速度做定轴转动,则t=2s时,飞轮边缘上一点的切向加速度a?=____________,法向加速度an=____________,飞轮转过的角位移为_________________。

3、刚体任何复杂的运动均可理解为_____________和______________两种运动形式的合成。

二、转动惯量1、刚体的转动惯量与______________和___________________有关。

2、长度为l,质量为m的光滑木棒,顾其一端a点旋转时的转动惯量ja=_____________,拖其中心o点旋转时的转动惯量jo=_____________________。

3、半径为r、质量为m的光滑圆盘拖其中心轴(旋转轴盘面)旋转的转动惯量j=___________。

4、【】两个匀质圆盘a和b的密度分别就是?a和?b,若?a??b,但两圆盘的质量和厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为ja和jb则:(a)ja?jb;(b)ja?jb(c)ja?jb(d)不能确定三、刚体动力学----旋转定理、动能定理、角动量定理、角动量动量1、一短为l的轻质细杆,两端分别紧固质量为m和2m的小球,此系统在直角平面内可以绕开中点o且与杆横向的水平扁平紧固轴(o轴)旋转.已经开始时杆与水平成60°角,处在静止状态.无初输出功率地释放出来以后,杆球这一刚体系统拖o轴旋转.系统拖o轴的转动惯量j=___________.释放出来后,当杆转至水平边线时,刚体受的合外力矩m=______;角加速度______.2、一个能绕固定轴转动的轮子,除受到轴承的恒定摩擦力矩mr外,还受到恒定外力矩m的作用.若m=20nm,轮子对固定轴的转动惯量为j=15kgm2.在t=10s内,轮子的角速度由??=0增大到?=10rad/s,则mr=_______.3、【】银河系有一可以视作物的天体,由于引力汇聚,体积不断膨胀。

大学物理刚体部分 习题

大学物理刚体部分 习题
8
5.如图,质量为m、半径为R的圆盘可绕通过其直 径的光滑固定轴转动,转动惯量J=mR2/4,设圆 盘从静止开始在恒力矩M作用下转动,则t秒后圆 盘边缘上的B点的a= , a n= . 解: M恒定 恒定 匀变速率转动
⑴ =M/J=4M/mR2
于是 a=R =4M/mR
⑵因恒定,故有 = t=4Mt/mR2
5
2.有两个半径相同、质量相等的细圆环A和B,A 环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀,它 们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别 为JA和JB,则 (A)JA>JB (B)JA<JB (C)JA=JB
(D)不能确定JA、JB哪个大
答案:C
6
3.几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上 ,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体 (A)必然不会转动. (B)转速必然不变. (C)转速必然改变. (D)转速可能不变,也可能改变.
A J J
1 2 2 2 1 2
2 1
⑷刚体的重力势能
4.对固定轴的角动量 ⑴质点:L=mvd ⑵刚体:L=J
3
5.定轴转动的角动量定理 ⑴微分形式: dL
M dt
⑵积分形式: t 2

t1
Mdt L 2 L1
6.定轴转动的角动量守恒定律 对于刚体系,若 M ext 0 则 L const .
4
Chap.5 EXERCISES 1.飞轮半径2m,边上一点的运动方程为 S=0.1t3 (SI),则当该点速率v=30m/s时,其a= ,an= . 解: ⑴ v=dS/dt=0.3t2 (SI) a =dv/dt=0.6t (SI) 令 v=30 m/s t=10 s 此时 a =0.6 10= 6 (m/s2) ⑵ an=v2/R=(30)2/2 =450 (m/s2)

大学物理习题及解答(刚体力学)

大学物理习题及解答(刚体力学)

1 如图所示,质量为m 的小球系在绳子的一端,绳穿过一铅直套管,使小球限制在一光滑水平面上运动。

先使小球以速度0v 。

绕管心作半径为r D 的圆周运动,然后向下慢慢拉绳,使小球运动轨迹最后成为半径为r 1的圆,求(1)小球距管心r 1时速度大小。

(2)由r D 缩到r 1过程中,力F 所作的功。

解 (1)绳子作用在小球上的力始终通过中心O ,是有心力,以小球为研究对象,此力对O 的力矩在小球运动过程中始终为零,因此,在绳子缩短的过程中,小球对O 点的角动量守恒,即10L L =小球在r D 和r 1位置时的角动量大小 1100r mv r mv = 100r r v v =(2)可见,小球的速率增大了,动能也增大了,由功能定理得力所作的功 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-=-=1)(21 21)(21 21212102020210202021r r mv mv r r mv mv mv W2 如图所示,定滑轮半径为r ,可绕垂直通过轮心的无摩擦水平轴转动,转动惯量为J ,轮上绕有一轻绳,一端与劲度系数为k 的轻弹簧相连,另一端与质量为m 的物体相连。

物体置于倾角为θ的光滑斜面上。

开始时,弹簧处于自然长度,物体速度为零,然后释放物体沿斜面下滑,求物体下滑距离l 时,物体速度的大小。

解 把物体、滑轮、弹簧、轻绳和地球为研究系统。

在物体由静止下滑的过程中,只有重力、弹性力作功,其它外力和非保守内力作功的和为零,故系统的机械能守恒。

设物体下滑l 时,速度为v ,此时滑轮的角速度为ω则 θωsin 2121210222mgl mv J kl -++= (1)又有 ωr v = (2) 由式(1)和式(2)可得 m r J kl mgl v +-=22sin 2θ本题也可以由刚体定轴转动定律和牛顿第二定律求得,读者不妨一试。

3 如右图所示,一长为l 、质量为m '的杆可绕支点O 自由转动,一质量为m 、速率为v 的子弹射入杆内距支点为a 处,使杆的偏转为︒30。

大学物理刚体力学测试题答案

大学物理刚体力学测试题答案

T
的角加速度方向为正方向,运用牛顿定律
和转动定理,得
T
m 'g ? T ? m 'a
(1)
a
m' g
TR ? J ? ? 1 mR 2? (2)
2
a ? R?
(3)
(3)式代入(2)式得 T ? m a
一.选择题 1.两个匀质圆盘 A、B 密度分别为 ? A , ? B ,若 ? A ? ? B ,但质量和厚
度相同 ,两圆盘的旋转轴都通过盘心并垂直盘面, 则转动惯量: (C )
(A) J A ? J B
(B) J A ? J B (C) J A ? J B (D)不一定
均匀圆盘的转动惯量
J ? 1 mR2 2
4.花样滑冰一运动员可绕通过脚尖的垂直轴旋转, 当他伸长两臂旋转
时的转动惯量为 J 0 ,角速度为 ? 0 ,当他突然收臂使转动惯量减少
2
为 3 J 0 时,则角速度为 ( A )
(A)
3 2
?
0
(B)
2 3
?
0
(C)
3?
2
0
(D)
2?
3
0
合外力矩为零,系统角动量守恒
J 0? 0
?
2 3
J
0?
?
?
?
3 2
?
0
5.有一小球,置于一光滑的水平桌面上,用细绳拴住小球,绳的另一
端穿过桌面中心的孔 O,该小球以角速度 ? 在半径为 R 的圆周上运
动,如图所示,今将绳从小孔往下拉,则小球 ( C )
(A)动量大小不变,动能变,角动量变
(B)动量大小变,动能不变,角动量变 (C )动量大小与动能都变,角动量不变

大学物理试题+Microsoft+Word+文档

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⼤学物理试题+Microsoft+Word+⽂档2005~2006第⼀学期《⼤学物理》农科考试试卷 (B)⼀、判断题(正确的在括号中画 “∨”,错误的画“×”,1’×10=10分)1. 物质存在的基本形式不包括场,场仅是传递物质间相互作⽤的媒质。

………………………………………………………………………() 2. 实物的基本形态只有三种:固体、液体和⽓体。

………………………() 3. 伯努利⽅程是能量守恒定律在理想流体作定常流动中的体现。

……() 4. ⽑细现象是由液体的表⾯张⼒引起的。

………………………………() 5. 当理想⽓体的状态改变时,内能⼀定跟着发⽣改变。

………………()6. 对单个⽓体分⼦说它的温度是没有意义的,⽽说它的压强是有意义的。

………………………………………………………………………() 7. 作简谐振动时,位移、速度、加速度不能同时为零。

…………………() 8. 孤⽴系统经历绝热过程(d Q = 0)其熵变⼀定为零。

………………()9. 明条纹的亮度随着⼲涉级数的增⼤⽽减⼩,是单缝夫琅和费衍射图样的显著特点;…………………………………………………………………()10. ⾃然光从双折射晶体射出后,就⽆所谓o 光和e 光,仅仅表⽰两束线偏振光。

……………………………………………………………………()⼆、单项选择题(2’×10=20分)1. 如图所⽰,圆柱形容器内盛有40 cm⾼的⽔,侧壁上分别在10 cm 和30 cm ⾼处开有两同样⼤⼩的⼩孔,则从上、下两孔中流出⽔体积流量之⽐为()A. 1:3 ;B. 1:3;C. 3:1 ;D.3:1 ;2. 在⼀⽔平放置的⽑细管中有⼀润湿管壁的⼩液滴,该液滴左右两端是对称的凹形弯曲液⾯,今在左端稍加⼀压强,则我们会看到()A. 液滴右移;B. 右端曲⾯形状改变;C. 左端曲⾯形状改变;D. 液滴不移动且曲⾯形状不变化3. 下列表述中正确的为() A. 系统从外界吸热时,内能必然增加,温度升⾼;B. 热量可以从⾼温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到⾼温物体;C. 热机效率的⼀般表达式为1212/1/1T T Q Q -=-=η;D. 克劳修斯表述指出了热传导的不可逆性;4. 两个容器分别装有氮⽓和⼆氧化碳,它们的温度相同,则() A. 内能必然相等;B. 分⼦的平均速率必然相等;C. 分⼦的最概然速率必然相等;D.分⼦的平均平动动能必然相等;5. 两个质点作同频率、同振幅的简谐振动,它们在振幅⼀半的地⽅相遇,但运动⽅向相反,则两者之间的相位差为()A. 2π/3 ;B. π/2 ;C. π/3 ;D. π;单选题16. 频率为100 Hz ,传播速度为300 m ·s -1 的平⾯简谐波,波线上两点振动的相位差为π/3,则此两点相距为()A. 2m ;B. 2.19m ;C. 0.5m ;D. 28.6m ;7. 如图所⽰,⼀平⾏膜的折射率为n 2,其上⽅空间的折射率为n 1,其下⽅空间的折射率为n 3,则()A. 若n 1λk e n =+222的条件,透射光增强;B. 若n 1>n 2>n 3,满⾜λk e n =22的条件,透射光增强;C. 若n 1>n 2n 1n 3,满⾜λλ222的条件,D. 若透射光增强; 8. 根据空⽓劈尖等厚⼲涉原理,可检测⼯件的平整度,如图所⽰,判断⼯件a 处是() A. 凹下; B. 凸起;C. 平整;D. ⽆法判断;9. ⾃然光以π/3的⼊射⾓照射到⼀透明介质表⾯,反射光为线偏振光,则()A. 折射光为线偏振光,折射⾓为π/6;B. 折射光为部分偏振光,折射⾓为π/6;C. 折射光为线偏振光,折射⾓不能确定;D.折射光为部分偏振光,折射⾓不能确定;10. ⼀束⾃然光通过两个偏振⽚后,测得透射光强为零,这是因为()A. 起偏器与检偏器位置颠倒;B. 起偏器与检偏器的偏振化⽅向平⾏;C. 起偏器与检偏器的偏振化⽅向夹⾓为45°;D.起偏器与检偏器的偏振化⽅向垂直;三、填空题(2’×10=20分)1. 半径为R ,表⾯张⼒系数为α的肥皂泡内空⽓的计⽰压强为,肥皂膜内液体的压强为(设⼤⽓压强为P 0)。

大学物理刚体习题

大学物理刚体习题(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--习 题第三章 刚体的转动刚体的定轴转动47. 一定滑轮半径为R ,质量为M ,用一质量不计的绳绕在滑轮上,另一端系一质量为m 的物体并由静止释放,这时滑轮的角加速度为1β,若不系物体而用一力F = mg 拉绳子使滑轮转动,这时角加速度为2β,这时有()1β2β()1β2β (C )1β2β(D )无法判断 分析由转动定律M I β=本题中I 不变β的大小完全取决于M 的大小而 M TR =系物体m 时 : T mg <不系物体而用一力F = mg 时: TF mg ==因此力矩变大所以有12ββ<mF选49.一飞轮的转动惯量为J ,t = 0时角速度为0ω,轮子在转动过程中受到一力矩2ωk M-=,则当转动角速度为0/3ω时的角加速度β = 从0ω到0/3ω飞轮转动经过的时间t ∆= 解: (1) 求β当0/3ω时, 20()3M k ω=-由 M J β=, 可得此时 209k MJ J ωβ==-(2) d M J J dt ωβ== 2d k J dt ωω-=分离变量,两边积分32td kdt Jωωωω-=⎰⎰解得: 02J t k ω∆=50.长为l 的均匀直棒可绕其下端与棒垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。

抬起一端使与水平夹角为60=θ,棒对轴的转动惯量为231ml J =,由静止释放直棒,则t = 0时棒的β=?;水平位置时的β=?这时的ω=(1)求β 据转动定律M J β=, MJβ= 0t =时, cos 602lM mg =︒水平位置时, 2lM mg =代入MJβ=,可别解得034glβ= 和 32g l β= (2)求ωd d d d M J J J J dt d dt d ωωθωβωθθ====将cos 2l M mg θ=和213J ml =代入化简并积分得, 0033cos 2g d d l ωπθθωω=⎰⎰ 60可求得332g l ω=(本题还可用动能定律机械能守恒方便求解ω)2211sin 60223l mg ml ω︒=⋅ 332g lω⇒=51.一飞轮以min /600rev 的转速转动,其转动惯量为25.2m kg J ⋅=,以恒定力矩使飞轮在一分钟内停止转动,求该力矩M 。

(刚体力学)试题

(刚体力学)试题大 学 物 理(刚体力学)试 卷一、选择题(共27分)1.(本题3分)如图所示,A 、B 为两个相同的绕着轻绳的定滑轮.A 滑轮挂一质量为M 的物体,B 滑轮受拉力F ,而且F =Mg .设A 、B 两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ,不计滑轮轴的摩擦,则有(A) βA =βB . (B) βA >βB .(C) βA <βB . (D) 开始时βA =βB ,以后βA <βB . [ ] 2.(本题3分)几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体(A) 必然不会转动. (B) 转速必然不变.(C) 转速必然改变. (D) 转速可能不变,也可能改变. [ ]3.(本题3分)关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是(A )只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关.(B )取决于刚体的质量和质量的空间分布,与轴的位置无关.(C )取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置.(D )只取决于转轴的位置,与刚体的质量和质量的空间分布无关. [ ]4.(本题3分)一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断. [ ] 5.(本题3分)将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上,现在在绳端挂一质量为m 的重物,飞轮的角加速度为β.如果以拉力2mg 代替重物拉绳时,飞轮的角加速度将 (A) 小于β. (B) 大于β,小于2 β.(C) 大于2 β. (D) 等于2 β. [ ]6.(本题3分)花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为 (A)31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0. [ ] 7.(本题3分)关于力矩有以下几种说法:(1) 对某个定轴而言,内力矩不会改变刚体的角动量.(2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零.(3) 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的角加速度一定相等.在上述说法中,(A) 只有(2) 是正确的.(B) (1) 、(2) 是正确的.(C) (2) 、(3) 是正确的.(D) (1) 、(2) 、(3)都是正确的. [ ]8.(本题3分)一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω(A) 增大. (B) 不变.(C) 减小. (D) 不能确定. [ ] 9.(本题3分)质量为m 的小孩站在半径为R 的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J .平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v 的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 (A) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,顺时针. (B) ⎪⎭⎫ ⎝⎛=R J mR v 2ω,逆时针. (C) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,顺时针. (D) ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=R mR J mR v 22ω,逆时针. [ ] 二、填空题(共25分)10.(本题3分)半径为20 cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50 cm 的被动轮转动,皮带与轮之间无相对滑动.主动轮从静止开始作匀角加速转动.在4 s 内被动轮的角速度达到8πrad ·s -1,则主动轮在这段时间内转过了________圈.11.(本题5分)绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为ω 0=5 rad / s ,t =20 s 时角速度为ω = 0.8ω 0,则飞轮的角加速度β =______________,t =0到 t =100 s 时间内飞轮所转过的角度θ =___________________.12.(本题4分)半径为30 cm 的飞轮,从静止开始以0.50 rad ·s -2的匀角加速度转动,则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度a t =________,法向加速度a n =_______________.m m13.(本题3分)一个作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量为J .正以角速度ω0=10 rad ·s -1匀速转动.现对物体加一恒定制动力矩 M =-0.5 N ·m ,经过时间t =5.0 s 后,物体停止了转动.物体的转动惯量J =__________.14.(本题3分)一飞轮以600 rev/min 的转速旋转,转动惯量为2.5 kg ·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1 s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________.15.(本题3分)质量为m 、长为l 的棒,可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴O 在水平面内自由转动(转动惯量J =m l 2 / 12).开始时棒静止,现有一子弹,质量也是m ,在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中.则子弹嵌入后棒的角速度ω =_____________________.大 学 物 理(力学) 试 卷 解 答一、选择题(共27分)C D C C C D B C A二、填空题(共25分)10.(本题3分)20参考解: r 1ω1=r 2ω2 , β1 = ω1 / t 1 , θ1=21121t β 21211412ωθr r n π=π=4825411⨯π⨯⨯π=t =20 rev 11.(本题5分)-0.05 rad ·s -2 (3分)250 rad (2分)12.(本题4分)0.15 m ·s -2(2分)1.26 m ·s -2(2分)参考解: a t =R ·β =0.15 m/s 2 a n =R ω 2=R ·2βθ =1.26 m/s 213.(本题3分)0.25 kg ·m 2(3分)14.(本题3分)157N·m (3分)15.(本题3分)3v 0/(2l )刚体试题一 选择题1.(本题3分,答案:C ;09B )一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M 的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m 1和m 2的物体(m 1<m 2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边.(C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断.2.(本题3分,答案:D ;09A ) 花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减少为31J 0.这时她转动的角速度变为 (A) 31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C) 3 ω0. (D) 3 ω0.3.( 本题3分,答案:A ,08A )1.均匀细棒OA 可绕通过其一端O 而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖立位置的过程中,下述说法哪一种是正确的?(A) 角速度从小到大,角加速度从大到小.(B) 角速度从小到大,角加速度从小到大.(C) 角速度从大到小,角加速度从大到小.(D) 角速度从大到小,角加速度从小到大.二、填空题1(本题4分,08A, 09B )一飞轮作匀减速运动,在5s 内角速度由40π rad/s 减少到10π rad/s ,则飞轮在这5s 内总共转过了 圈,飞轮再经 的时间才能停止转动。

大学物理刚体的运动及其习题答案共42页文档

33、如果惧怕前面跌宕的山岩,生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ,睁大 眼睛, 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ,心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的,也 许是用 眼泪的 方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了 ,也不 要以为 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
大学物理刚体的运动及其习 题答案
31、别人笑我太疯癫,我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣,抱怨者 的牢骚 ,这是 羊群中 的瘟疫 ,我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望, 辛勤耕 耘,忍 受苦楚 。我一 试再试 ,争取 每天的 成功, 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ,我继 续拼搏 。
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55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来

大学物理刚体习题

大学物理刚体习题在大学物理的学习中,刚体是一个重要的概念。

刚体是指物体内部各点之间没有相对位移,不发生形变,整体运动状态一致的理想化模型。

在解决物理问题时,刚体的性质为我们提供了极大的便利。

以下是一些常见的大学物理刚体习题。

一、基本概念题1、什么是刚体?列举一些常见的刚体实例。

2、刚体在什么情况下可以被视为刚体?其基本性质是什么?3、描述刚体的运动,并解释相关概念,如转动、角速度、角加速度等。

二、刚体的动力学问题4、一个刚体绕固定轴转动,在某时刻受到一个外力矩的作用,求该刚体接下来的运动状态。

41、一个刚体在平面上做纯滚动,如何计算其加速度和速度?411、一个刚体在重力场中处于平衡状态,求其重心的位置。

三、刚体的静力学问题7、一个刚体受到两个大小相等、方向相反的力作用,求该刚体的平衡状态。

71、一个刚体在平面上受到一个力矩的作用,求该刚体的转动效果。

711、一个刚体在三个不在同一直线上的力作用下处于平衡状态,求该刚体的重心位置。

四、刚体的运动学问题10、一个刚体绕固定轴转动,其角速度与时间成正比,求该刚体的角加速度和转速。

101、一个刚体在平面上做纯滚动,其速度与时间成正比,求该刚体的加速度和转速。

1011、一个刚体受到一个周期性外力矩的作用,求该刚体的运动状态。

以上就是一些常见的大学物理刚体习题。

解决这些问题需要我们深入理解刚体的性质和相关的物理概念,如力、力矩、重心等。

通过这些习题的练习,我们可以更好地掌握刚体的相关知识,提高我们的物理水平。

大学物理刚体力学标题:大学物理中的刚体力学在物理学的研究中,大学物理是引领我们探索自然界规律的重要途径。

而在大学物理中,刚体力学是一个相对独特的领域,它专注于研究物体在受到外力作用时的质点运动规律。

本文将探讨大学物理中的刚体力学。

一、刚体概念及特性刚体是指物体内部各质点之间没有相对位移,形状和体积不发生变化的理想化物体。

在刚体力学中,我们通常将刚体视为一个整体,研究其宏观运动规律。

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第三章 刚体力学
一、刚体运动学(定轴转动)---角位移、角速度、角加速度、线量与角量的关系
1、刚体做定轴转动,下列表述错误的是:【 】
A ;各质元具有相同的角速度;
B :各质元具有相同的角加速度;
C :各质元具有相同的线速度;
D :各质元具有相同的角位移。

2、半径为0.2m 的飞轮,从静止开始以20rad/s 2的角加速度做定轴转动,则t=2s 时,飞轮边缘上一点的切向加速度τa =____________,法向加速度n a =____________,飞轮转过的角位移为_________________。

3、刚体任何复杂的运动均可分解为_______________和 ______________两种运动形式。

二、转动惯量
1、刚体的转动惯量与______________ 和___________________有关。

2、长度为L ,质量为M 的均匀木棒,饶其一端A 点转动时的转动惯量J A =_____________,绕其中心O 点转动时的转动惯量J O =_____________________。

3、半径为R 、质量为M 的均匀圆盘绕其中心轴(垂直于盘面)转动的转动惯量J=___________。

4、两个匀质圆盘A 和B 的密度分别是A ρ和B ρ,若B A ρρ>,但两圆盘的质量和厚度相同,如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为A J 和B J 则:【 】
(A )B A J J >; (B )B A J J < (C )B A J J = (D )不能确定
三、刚体动力学----转动定理、动能定理、角动量定理、角动量守恒
1、一长为L 的轻质细杆,两端分别固定质量为m 和2m 的小球,此系统在竖直平面内可绕过中点O 且与杆垂直的水平光滑固定轴(O 轴)转
动.开始时杆与水平成60°角,处于静止状态.无初转速地释放以后,
杆球这一刚体系统绕O 轴转动.系统绕O 轴的转动惯量J =
___________.释放后,当杆转到水平位置时,刚体受到的合外力矩M
=____ __;角加速度β= ____ __.
2、一个能绕固定轴转动的轮子,除受到轴承的恒定摩擦力矩M r 外,还受到恒定外力矩M 的作用.若M =20 N ·m ,轮子对固定轴的转动惯量为J =15 kg ·m 2.在t =10 s 内,轮子的角速度由ω =0增大到ω=10 rad/s ,则M r =_______.
3、【 】银河系有一可视为物的天体,由于引力凝聚,体积不断收缩。

设它经过一万年体积收缩了1%,而质量保持不变。

则它的自转周期将______;其转动动能将______
(A )减小,增大; (B)不变,增大;
(C) 增大,减小; (D) 减小,减小
4、【 】一子弹水平射入一竖直悬挂的木棒后一同上摆。

在上摆的过程中,一子弹和木棒为系统(不包括地球),则总角动量、总动量及总机械能是否守恒?结论是:
(A )三者均不守恒; (B )三者均守恒;
(C )只有机械能守恒; (D )只有总动量守恒。

5、【 】花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动,开始时两臂伸开,转动惯量为J 0,角速度为ω0.然后她将两臂收回,使转动惯量减为31J 0.这时她转动的角速度变为 (A) 31ω0. (B) ()3/1 ω0. (C)
3 ω0. (D) 3 ω0.
6、某滑冰者转动的角速度为ω0转动惯是为0J ,他被另一滑冰者作用角速度变为ω=ω20则另一滑冰者对他所作的功为 。

7、质量为M ,长为L 的均匀细棒,可绕垂直于棒的一端的水平轴转动,如将此棒先置于水平位置,然后任其落下。


① 当棒转过60°时,棒的角加速度和角速度;
② 当棒转过90°时,棒的角加速度和角速度。

8、一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴O 转动.棒的质量为m = 1.5 kg ,长度为l = 1.0 m ,初始时棒静止.今有一水平运动的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,如图所示.子弹的质量为m '= 0.020 kg ,速率为v = 400 m ·s -1.试问:
(1) 棒开始和子弹一起转动时角速度ω有多大?
(2) 若棒转动时受到大小为M r = 4.0 N ·m 的恒定阻力矩作用,棒能转过多大的角度θ ?
9、如图所示,质量m 1=16kg 的实心圆柱体A ,其半径为r =15cm ,可以绕其固定水平轴转动,阻力忽略不计。

一条轻的柔绳绕在圆柱体上,其另一端系一个质量为m 2=8.0kg 的物体B ,求:(1) 物体B 由静止开始下降1.0s 后的距离;(2) 绳的张力。

m , l m '。

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