第四章刚体的转动习题
大学物理习题册及解答_第二版_第四章_刚体的定轴转动

第四章 刚体定轴转动(一)
一.选择题
1.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.
(1 )m m / 2 T mg m m m/2
k 1 k 2 2 1 2
4.质量为M,长为l的均匀细杆,可绕A端的水平轴自由转动,当 杆自由下垂时,有一质量为m的小球,在离杆下端的距离为a处垂 直击中细杆,并于碰撞后自由下落,而细杆在碰撞后的最大偏角 为,试求小球击中细杆前的速度。 解:球与杆碰撞瞬间,系统所受合外力矩为零,系 统碰撞前后角动量守恒
m (l a) J
1 J Ml 3
2
杆摆动过程机械能守恒
1 l J Mg (1 cos ) 2 2
2
解得小球碰前速率为
Ml 2 gl sin m(l a ) 3 2
5.一轻绳绕过一半径R,质量为M/4的滑轮。质量为M的人抓住绳 子的一端,而绳子另一端系一质量为M/2的重物,如图。求当人相 对于绳匀速上爬时,重物上升的加速度是多少? 解:选人、滑轮、与重物为系统,系统所受对滑轮轴的 外力矩为 1
1 d 13 即 MgR ( MR MRu) 2 dt 8
该题也可在地面参考系中分别对人和物体利用牛顿第二定 律,对滑轮应用转动定律求解。
一选择题
第四章 刚体定轴转动(二)
第四章作业解析

直悬挂时质心为重力势能零点。
初态机械能
E0
1 2
J 棒 2
1 6
Ml 22
末态机械能 E Mg l 2
系统机械能守恒,即 E E0
l2
C
则有 1 Ml22 l Mg
6
2
v0 C v0 2
可得 3g
l
带入(1)式
v0
4M 3m
l,可得
v0
4M 3m
3gl
三 计算题
1.一砂轮直径为1m、质量为50kg,以900r/min
小球这一系统
(A) 只有机械能守恒.(B) 只有动量守恒.
(C) 只有对转轴O的角动量守恒.
(D) 机械能、动量和角动量均守恒.[ C ]
解:将杆、小球与作为一个系统
o
系统不受外力矩作用,因此系统
对转轴O的角动量守恒,故选C。
注:小球与杆的外力矩为零,系统角动
量守恒;为非弹性碰撞,机械能不守恒。
二 填空题
统的角动量守恒。
v0 v0 2
将整个过程分为两个阶段:
第一阶段角动量守恒;第二阶段能量守恒
初态角动量(子弹射击棒前的角动量)
L0
J0
1 2
lmv0
m(
l 2
)2
0
m( l )2 2
v0 l2
末态角动量 L L1 L2
射击棒后子弹的角动量
C
l2
v0 C v0 2
L1
J
m( l )2 2
v0 l
空气的摩擦,当两球都滑至杆端时,杆的角速度
为
(A) 20 (C)0 2
(B) 0 (D)0 4
o
d ld
第四章 刚体的转动 习题

第四章 刚体的转动1. 一质量为m 0 ,长为l 的棒能绕通过O 点的水平轴自由转动。
一质量为m ,速率为v 0的子弹从水平方向飞来,击中棒的中点且留在棒内,如图所示。
则棒中点的速度为( )。
A .00m m mv +; B .0433m m mv +;C .0023m mv ;D .043m mv 。
2. 一根长为l ,质量为m 的均匀细棒在地上竖立着。
如果让竖立着的棒以下端与地面接触处为轴倒下,则上端到达地面时速率应为( )。
A .gl 6;B .gl 3;C .gl 2;D .lg23。
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,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一个是正确的?( ) 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4. 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5. 一静止的均匀细棒,长为L ,质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内转动,转动惯量为231ML 。
一质量为m 速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 21,则此时棒的角速度应为( )A .ML mvB .ML mv 23C .MLmv 35 D .ML mv 476. 在某一瞬时,物体在力矩作用下,则有( )A 、角速度ω可以为零,角加速度α也可以为零;B 、角速度ω不能为零,角加速度α可以为零;C 、角速度ω可以为零,角加速度α不能为零;D 、角速度ω与角加速度α均不能为零。
大学物理第四章习题解

第四章 刚体的定轴转动4–1 半径为20cm 的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm 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度转动,在4s 内被动轮的角速度达到π/s 8,则主动轮在这段时间内转过了 圈。
解:被动轮边缘上一点的线速度为πm/s 45.0π8222=⨯==r ωv在4s 内主动轮的角速度为πrad/s 202.0π412111====r r v v ω主动轮的角速度为2011πrad/s 540π2==∆-=tωωα在4s 内主动轮转过圈数为20π520ππ2(π212π212121=⨯==αωN (圈)4–2绕定轴转动的飞轮均匀地减速,t =0时角速度为0ω=5rad/s ,t =20s 时角速度为08.0ωω=,则飞轮的角加速度α= ,t =0到t =100s 时间内飞轮所转过的角度θ= 。
解:由于飞轮作匀变速转动,故飞轮的角加速度为20s /rad 05.020558.0-=-⨯=-=tωωα t =0到t =100s 时间内飞轮所转过的角度为rad 250100)05.0(21100521220=⨯-⨯+⨯=+=t t αωθ4–3 转动惯量是物体 量度,决定刚体的转动惯量的因素有 。
解:转动惯性大小,刚体的形状、质量分布及转轴的位置。
4–4 如图4-1,在轻杆的b 处与3b 处各系质量为2m 和m 的质点,可绕O 轴转动,则质点系的转动惯量为 。
解:由分离质点的转动惯量的定义得221i i i r m J ∆=∑=22)3(2b m mb +=211mb =4–5 一飞轮以600r/min 的转速旋转,转动惯量为·m 2,现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s 内停止转动,则该恒定制动力矩的大小M =_________。
解:飞轮的角加速度为20s /rad 20160/π26000-=⨯-=-=tωωα制动力矩的大小为m N π50π)20(5.2⋅-=-⨯==αJ M负号表示力矩为阻力矩。
(完整版)刚体的转动习题

17-4图18-4 图F F ρ-O 04 第四章 刚体力学一、选择题:1、如图4-18所示,一圆盘绕通过盘心且与盘面垂直的轴o 以角速度ω针转动。
今将两大小相等、方向相反、但不在同一条直线上的力F 和F -盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度:[ ] (A )必然减少 (B )必然增大(C )不会变化 (D )如何变化,不能确定 2、如图4-17所示,一质量为m 的匀质细杆AB ,A 端靠在粗糙的竖直墙壁上,B端置于粗糙的水平地面上而静止,杆身与竖直方向成θ角,则A 端对墙壁的压力大小为:[ ](A )θcos 41mg (B )θmgtg 21 (C )θsin mg (D )不能唯一确定 3、某转轮直径m d 4.0=,以角量表示的转动方程为t t t 4323+-=θ(SI ),则:[ ](A )从s t 2=到s t 4=这段时间内,其平均角加速度为2.6-s rad ;(B )从s t 2=到s t 4=这段时间内,其平均角加速度为2.12-s rad ;(C )在s t 2=时,轮缘上一点的加速度大小等于2.42.3-s m ;(D )在s t 2=时,轮缘上一点的加速度大小等于2.84.6-s m 。
4、如图4-2所示,一倔强系数为k 轮(转动惯量为J ),下端连接一质量为m 的物体,问物体在运动过程中,下列哪个方程能成立?[ ] (A )ky mg = (B )02=-T mg(C )my T mg =-1 (D )y R J J βR T T ''⋅==-)(21 5、 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.[ ]6、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:(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) 当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. [ ]7、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J A 和J B ,则(A) J A >J B . (B) J A <J B .1-4 图5-4图19-4 图 (C) J A = J B . (D) 不能确定J A 、J B 哪个大. [ ]8、一力N j i F )53(ϖϖϖ+=,其作用点的矢径为m j i r )34(ϖϖϖ-=,则该力对坐标原点的力矩为:[ ] (A )m N k ⋅-ϖ3 (B )m N k ⋅ϖ29 (C )m N k ⋅ϖ19 (D )m N k ⋅ϖ39、一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O 以角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样,将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F 沿盘面同时作用到圆盘上,则圆盘的角速度ω (A) 必然增大. (B) 必然减少. (C) 不会改变. (D) 如何变化,不能确定. [ ]10、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,在棒摆动到竖直位置的过程中,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. [ ]11、如图4-19所示P 、Q 、R 、S l RS QR PQ ===,则系统对o o '轴的转动惯量为:[ ](A )250ml (B )214ml(C )210ml (D )29ml12、如图4-1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Mg F =。
大学物理第四章 刚体的转动部分的习题及答案

第四章 刚体的转动一、简答题:1、简述刚体定轴转动的角动量守恒定律并给出其数学表达式?答案:刚体定轴转动时,若所受合外力矩为零或不受外力矩,则刚体的角动量保持不变。
2、写出刚体绕定轴转动的转动定律文字表达与数学表达式?答案:刚体绕定轴转动的转动定律:刚体绕定轴转动时,刚体的角加速度与它所受的合外力矩成正比,与刚体的转动惯量成反比。
表达式为:αJ M =。
3、写出刚体转动惯量的公式,并说明它由哪些因素确定?答案:dm r J V⎰=2①刚体的质量及其分布;②转轴的位置;③刚体的形状。
二、选择题1、在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是 ( A )A.合力矩增大时,物体角速度一定增大;B.合力矩减小时,物体角速度一定减小;C.合力矩减小时,物体角加速度不一定变小;D.合力矩增大时,物体角加速度不一定增大2、关于刚体对轴的转动惯量,下列说法中正确的是 ( C ) 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;3、有一半径为R 的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动, 转动惯量为J ,开始时转台以匀角速度0ω转动,此时有一质量为m 的人站住转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为 ( A ) A.()2mR J J +ω B.()2Rm J J +ω C.20mR J ω D.0ω4、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,在棒摆动到竖直位置的过程中,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.5、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( C )A.增大B.不变C.减小 (D) 、不能确定6、在地球绕太阳中心作椭圆运动时,则地球对太阳中心的 ( B ) A.角动量守恒,动能守恒 B.角动量守恒,机械能守恒 C.角动量不守恒,机械能守恒 D.角动量守恒,动量守恒7、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A J 和B J ,则 ( C )A.B A J J >;B.B A J J <;C.B A J J =;D.不能确定A J 、B J 哪个大。
第四章刚体运动习题详解

解:棒下摆为加速过程, 外力矩为重力对O 的力矩。
棒上取质元dm,当棒处在 下摆角时,重力矩为:
x
O
X
C
dm
dM xgdm
合力矩
mg
gdm
解:
因摩擦力产生的力矩是恒定的,故角速度均匀 减小。
0
0
t
0
0 t
dt t
0
f dS
r
σ
m πR2
R
dθ o
r
M J 1 mR2
2
dr
t 0mR2 / (2M ) (1) M ?
考虑面元dS对轴的摩擦力矩dM :
dM r0gdm r0g dS
26
t0mR2/(2M ) (1) dM r0g dS
mg 由(3)(4)(5)得
mgR sin
1 2
J02
1 2
J2
(5)
gh 2R2
cos2
g R
sin
1 2R
.
g 2
(h
4
3R)
M J
mgR 2mR2
g 2R
( 60 )
44
dt
O
X
C
即 d d
3g cos d d
mg
2L
θ
0
3gcos
2L
d
0
d
3g 2L
sin
1 2
2
3g sin
L
22
m 例2.质量为 、长为L的匀质细杆水平放置,一端
刚体定轴转动练习题及答案

刚体定轴转动练习题一、选择题1、一刚体以每分钟60转绕Z 轴做匀速转动(ωϖ沿Z 轴正方向)。
设某时刻刚体上一点P 的位置矢量为k j i r ϖϖϖϖ543++=,其单位为m 210-,若以s m /102-为速度单位,则该时刻P 点的速度为:( ) A υϖ=94.2i ϖ+125.6j ϖ+157.0k ϖ; B υϖ=34.4k ϖ; C υϖ=-25.1i ϖ+18.8j ϖ; D υϖ=-25.1i ϖ-18.8j ϖ;2、一均匀细棒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,在棒摆动到竖直位置的过程中,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。
3、刚体角动量守恒的充分而必要的条件是:( )A 刚体不受外力矩的作用B 刚体所受合外力矩为零C 刚体所受的合外力和合外力矩均为零D 刚体的转动惯量和角速度均保持不变4、某刚体绕定轴做匀变速转动时,对于刚体上距转轴为r 出的任一质元m ∆来说,它的法向加速度和切向加速度分别用n a 和t a 来表示,则下列表述中正确的是 ( )(A )n a 、t a 的大小均随时间变化。
(B )n a 、t a 的大小均保持不变。
(C )n a 的大小变化, t a 的大小恒定不变。
(D )n a 的大小恒定不变, t a 的大小变化。
5、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体:(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)当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;(1) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。
A 只有(1)是正确的。
B (1),(2)正确,(3),(4)错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第四章 刚体的转动
1. 一质量为m 0 ,长为l 的棒能绕通过O 点的水平轴自由转动。
一质量为m ,速率为v 0的子弹从水平方向飞来,击中棒的中点且留在棒内,如图所示。
则棒中点的速度为( )。
A .
0m m mv +; B .00
433m m mv +;
C .0023m mv ;
D .0
43m mv 。
2. 一根长为l ,质量为m 上端到达地面时速率应为( )。
A .gl 6;
B .gl 3;
C .gl 2;
D .
l
g
23。
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,如图所示,今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一个是正确的?( ) 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
4. 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
5. 一静止的均匀细棒,长为L ,质量为M ,可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O 在水平面内
转动,转动惯量为
23
1
ML 。
一质量为m 速率为v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端,设穿过棒后子弹的速率为v 2
1
,则此时棒的角速度应为( )
A .ML mv
B .ML mv 23
C .ML mv 35
D .ML
mv 47
6. 在某一瞬时,物体在力矩作用下,则有( )
A 、角速度ω可以为零,角加速度α也可以为零;
B 、角速度ω不能为零,角加速度α可以为零;
C 、角速度ω可以为零,角加速度α不能为零;
D 、角速度ω与角加速度α均不能为零。
O
v 0
7.一均匀细棒质量为m ,长度为l ,则对于通过棒的一端与棒垂直的轴的转动惯量为( ),对于通过棒的中点与棒垂直的轴的转动惯量( )。
8.某均匀细棒可绕其一端自由转动,若使棒从水平位置由静止开始释放,在棒摆到竖直位置的过程中,角速( ),角加速度( )(填“变大”、“变小”或“不变”)。
9. 质量为m 1、长为l 的匀质棒竖直悬在水平轴O 上,一质量为m 2的小球以水平速度v 与棒的下端相碰,碰后速度v '反向运动。
在碰撞中因时间很短,棒可看作一直保持竖直位置,求棒在碰撞后的角速度。
[l m v v m 1'
2/)(3+=ω]
10. 一圆盘绕固定轴由静止开始作匀加速运动,角加速度为3.14rad ·s -2。
求经过10s 后盘上离轴1.0cm 处一点的切向加速度和法向加速度各等于多少?在刚开始时,该点的切向加速度和法向加速度各等于多少?(3.14cm/s -2
,9.9 cm/s -2
,3.14 cm/s -2
,0)
11. 长为l ,质量为m 0的细棒,可绕垂直于一端的水平轴自由转动。
棒原来处于平衡状态。
现有一质量为m 的小球沿光滑水平面飞来,正好与棒下端相碰(设碰撞完全弹性),使杆向上摆到
θ求小球的初速度。
12. 如图所示,一质量
M ,半径为R 的圆柱,可绕固定的水平轴O 自由转动。
今有一质量为m ,速度为v 0的子弹,水平射入静止的圆柱下部(近似看作在圆柱边缘),且停留在圆柱内(0v 垂直于转轴)。
求: (1)子弹与圆柱的角速度。
(2)该系统的机械能的损失。
13. 如图所示,均匀直杆质量为m ,长为l ,初始时棒水平静止。
轴光滑,4/l AO =。
求杆下摆到θ角时的角速度ω。
14. 如图所示的物体系中,倔强系数为k 的弹簧开始时处在原长,定滑轮的半径为R ,转动惯量为J 。
质量为m 的物体从静止开始下落,求下落高度h 时物体的速度v 。
15. 一细杆质量为m ,长度为l
时的角速度和角加速度。
16.质量为m 1和m 2的两个物体跨在定滑轮上,m 2放在光滑的桌面上,滑轮半径为R ,质量为M 。
求
m 1下落的加速度和绳子的张力T 1、T 2。
17.长为l ,质量为m 的细杆,初始时的角速度为ω0,由于细杆与桌面的摩擦,经过时间t 后杆静止,求摩擦力矩M 阻。
m
18.长为l ,质量为m 0的细棒,可绕垂直于一端的水平轴自由转动。
棒原来处于平衡状态,现有一质量为m 的小球沿光滑水平面飞来,正好与棒下端相碰(设碰撞为完全非弹性碰撞)使棒向上摆到ο30=θ处,如图所示,求小球的初速度。
19.均匀细棒长L ,质量为m ,可绕通过O 点与棒垂直的水平轴转动,
如图所示。
在棒A 端作用一水平恒力F =2mg ,3
L
OA =。
棒在力F 的作用下,由静止转过角度ο30=θ。
求: (1)力F 所做的功;
(2)若此时撤去力F ,则细棒回到平衡位置时的角速度。
20.在光滑的水平面上有一木杆,其质量m 1=1.0kg ,长l=40cm ,可绕通过其中心并与之垂直的轴转动,一质量为m 2=10g 的子弹以v=200m ·s -1的速度射入杆端,其方向与杆及轴正交,若子弹陷入杆中,试求所得到的角速度。
(29.1)
21.如图所示,一匀质木棒长度l=1m ,质量为m1=10kg ,可绕其一端的光滑水平轴O 在铅垂面内自由转动。
初时棒自然下垂,一质量m2=0.05kg 的子弹沿水平方向以速度v 击入棒下端(嵌入其中),求棒获得的角速度及最大上摆角。
l
o m 1
v 子弹 m 2
θ v 0
F A F O
θ
22.长为l 、质量为M 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动,转动惯量为
2
3
1Ml ,开始时杆竖直下垂,如图所示.有一质量为m 的子弹以水平速度0v ϖ
射入杆上A 点,并嵌在杆中,OA =2l / 3,则子弹射入后瞬间杆的角速度ω为多大。
23.如图所示,质量为M ,长为l 的直拉杆,可绕水平轴O无摩擦地转动,今有一质量为m的子弹沿水平方向飞来,恰好射入杆的下端,若直棒(连同入射子弹)的最大摆角为ο60=θ。
试证子弹的速率为
m
gl m M m M v 6)3)(2(60++=。
24.如图所示,一质量为M,半径为R的匀质滑轮,可绕一无摩擦的水平轴转动,圆盘上绕有质量不计的绳子,绳子的一端固定在滑轮上,另一端悬挂一质量为 m的物体。
问物体由静止下落h高度时,物体的速率为多少?
25.质量为m 、长为L 的均匀细棒,可绕其一端在竖直平面内转动。
现将其在水平位置静止释放。
求:(1)刚释放时的角加速度α;(2)棒摆至垂直位置时的角速度ω、角加速度α。
26.如图所示,圆盘的质量为m ,半径为R ,求(1) 以圆盘的中心为圆心,将半径为2R 的部分挖去,剩余部分对OO 轴的转动惯量;(2) 剩余部分对O O ''轴(即通过圆盘边缘且平行于盘中心轴)的转动惯量。
27.一汽车发动机曲轴的转速在12s 内由3
1.210⨯r/min 均匀的增加到3
2.710⨯r/min 。
(1)求曲轴转动的角加速度; (2)在此时间内,曲轴转了多少转?
28.一个作圆周运动的质点m ,R 为圆半径,求对圆心的转动惯量。
2
mR J =
29.求质量为m ,半径为R 的均匀薄圆环的转动惯量,轴与圆环平面垂直并且通过其圆心。
2
mR J =。