第五章刚体力学基础动量矩1

池州学院大学物理习题集1第五章刚体力学基础动量矩班级______________学号____________姓名________________一、选择题1、力kNjiF)53(，其作用点的矢径为mjir)34(，则该力对坐标原点的力矩大小为（）(A)mkN3；（B）mkN29；(C)mkN19；(D)mkN3。2、圆柱体以80rad/s的角速度绕其轴线转动，它对该轴的转动惯量为24mkg。由于恒力矩的作用，在10s内它的角速度降为40rad/s。圆柱体损失的动能和所受力矩的大小为()(A)80J，80mN；(B)800J，40mN；(C)4000J，32mN；(D)9600J，16mN。3、一匀质圆盘状飞轮质量为20kg，半径为30cm，当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为()(A)22.16J；(B)21.8J；（C）1.8J；（D）28.1J。4、如图所示，一轻绳跨过两个质量均为m、半径均为R的匀质圆盘状定滑轮。绳的两端分别系着质量分别为m和2m的重物，不计滑轮转轴的摩擦。将系统由静止释放，且绳与两滑轮间均无相对滑动，则两滑轮之间绳的张力。（）(A)mg；(B)3mg/2；(C)2mg；(D)11mg/8。5、一根质量为m、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在t=0时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为0，则棒停止转动所需时间为()(A)gL3/20；(B)gL3/0；(C)gL3/40；(D)gL6/0。6、关于力矩有以下几种说法，其中正确的是()（A）内力矩会改变刚体对某个定轴的角动量（动量矩）；（B）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；（C）角速度的方向一定与外力矩的方向相同；（D）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。7、一质量为60kg的人站在一质量为60kg、半径为lm的匀质圆盘的边缘，圆盘可绕与盘面相垂直的中心竖直轴无摩擦地转动。系统原来是静止的，后来人沿圆盘边缘走动，当人相对圆盘的走动速度为2m/s时，圆盘角速度大小为()(A)1rad/s；(B)2rad/s；(C)2/3rad/s；(D)4/3rad/s。8、如图所示，一根匀质细杆可绕通过其一端O的水平轴在竖直平面内自由转动，杆长5/3m。今使杆从与竖直方向成60角由静止释放(g取10m/s2)，则杆的最大角速度为()（A）3rad/s；(B)rad/s；(C)3.0rad/s；(D)3/2rad/s。9、对一个绕固定水平轴O匀速转动的转盘，沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹，并停留在盘中，则子弹射入后转盘的角速度应()(A)增大；(B)减小；(C)不变；(D)无法确定。2mRm60OOvv池州学院大学物理习题集210、一根长为l、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏转角恰为90，则v0的大小为（）(A)34glmM；(B)2gl；(C)glmM2；(D)22316mglM。11、一个转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=k(k为正常数)(1)它的角速度从0变为0/2所需时间是()(A)J/2；(B)J/k；(C)(J/k)ln2；(D)J/2k。(2)在上述过程中阻力矩所作的功为()(A)J20/4；(B)-3J20/8；(C)-J20/4；(D)J20/8。二、填空题1、半径为r=1.5m的飞轮，初角速度ω0=10rad/s，角加速度=-5rad/s2，若初始时刻角位移为零，则在t=时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度v=。2、一飞轮作匀减速运动，在5s内角速度由40rad/s减到10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。3、匀质大圆盘质量为M、半径为R，对于过圆心O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为21MR2。如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半径为R/2。如图所示，剩余部分对于过O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为。4、一根匀质细杆质量为m、长度为l，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内转动。则它在水平位置时所受的重力矩为，若将此杆截取2/3，则剩下1/3在上述同样位置时所受的重力矩为。5、长为l的匀质细杆，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内自由转动。如果将细杆置与水平位置，然后让其由静止开始自由下摆，则开始转动的瞬间，细杆的角加速度为，细杆转动到竖直位置时角速度为。6、长为l、质量为m的匀质细杆，以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为，杆绕转动轴的动能为，动量矩为。7、匀质圆盘状飞轮，质量为20kg，半径为30cm，当它以每分钟60转的速率旋转时，其动能为。ＯＲｒ池州学院大学物理习题集38、如图所示，用三根长为l的细杆，(忽略杆的质量)将三个质量均为m的质点连接起来，并与转轴O相连接，若系统以角速度ω绕垂直于杆的O轴转动，则中间一个质点的角动量为_______，系统的总角动量为__________。如考虑杆的质量，若每根杆的质量为M，则此系统绕轴O的总转动惯量为____________，总转动动能为____________。9、一人站在转动的转台上，在他伸出的两手中各握有一个重物，若此人向着胸部缩回他的双手及重物，忽略所有摩擦，则系统的转动惯量____________，系统的转动角速度____________，系统的角动量____________，系统的转动动能____________。（填增大、减小或保持不变）10、如图6.3所示，半径分别为RA和RB的两轮，同皮带连结，若皮带不打滑，则两轮的角速度A:B=；两轮边缘上A点及B点的线速度vA:vB=；切向加速度Aa:Ba=；法向加速度nAa:nBa=.三、计算题P105习题5.17、5.23、5.26OmmmlllABRARB图6.3