第四章 刚体的转动 习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 9:57:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第四章 刚体的转动

1. 一质量为m0 ,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v0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.

O v0 3mv03mv0C.; D.。 2m04m0

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.6gl; B.3gl; C.2gl; D.

3g。 2lmv03mv0; B.;

m?m03m?4m03. 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?( ) 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

1ML2。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31由端,设穿过棒后子弹的速率为v,则此时棒的角速度应为( )

2mv3mv7mv5mvA. B. C. D.

ML2ML4ML3ML转动,转动惯量为

6. 在某一瞬时,物体在力矩作用下,则有( )

A、角速度?可以为零,角加速度?也可以为零; B、角速度?不能为零,角加速度?可以为零; C、角速度?可以为零,角加速度?不能为零; D、角速度?与角加速度?均不能为零。

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m1、长为l的匀质棒竖直悬在水平轴O上,一质量为m2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。[??3m2(v?v)/m1l]

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。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,9.9 cm/s,3.14 cm/s,0)

11. 长为l,质量为m0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??60?处,如图所示,求小球的初速度。

o-2

-2

-2

-2

'?v012. 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v0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(v0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。

O R 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,AO?l/4。求杆下摆到?角时的角速度?。

A l , m OOθ B 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。

mkJ,Rh15. 一细杆质量为m,长度为l,一端固定在轴上,静止从水平位置摆下,如图所示。求细杆摆到铅直位置时的角速度和角加速度。

om,l

?mg16.质量为m1和m2的两个物体跨在定滑轮上,m2放在光滑的桌面上,滑轮半径为R,质量为M。求m1下落的加速度和绳子的张力T1、T2。

m1m2TM,RT17.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。