.,1,一、選擇題1.B2.CD3.A4.D5.B6.D7.C8.C9.C10.D,二、填空題,3.xt38t628；x0628m；v08m/s,8.v=ul/h,10.t1s；s1.5m；0.5rad,第一章質點運動學,.,2,.,3,.,4,.,5,.,6,一、選擇題1D2E3D4D5C6D7C8A9A,二、填空題,1.,3.,8.,第二章牛頓定律,；,.,7,.,8,.,9,.,10,.,11,.,12,.,13,.,14,|,-,.,15,.,16,.,17,.,18,.,19,.,20,.,21,一、選擇題1AE2C3C4B5B6B7A8A9C10.D,二、填空題,2.向右3.4.5.12J6.mgl/50;7.,8.,第三章動量守恒定律和能量守恒定律,F0R,；,.,22,.,23,.,24,.,25,.,26,.,27,3-4已知,3-4,.,28,解：設A、B兩船原有的速度分別以、表示，傳遞重物后船的速度分別以、表示，被搬運重物的質量以表示。分別對上述系統I、II應用動量守恒定律，則有:,由題意知,代入數據后，可解得：,3-7A、B兩船在平靜的湖面上平行逆向航行，當兩船擦肩相遇時，兩船各自向對方平穩地傳遞50kg的重物，結果是A船停了下來，而B船以3.4的速度繼續向前駛去。A、B兩船原有質量分別為和，求在傳遞重物前兩船的速度。（忽略水對船的阻力。）,.,29,也可以選擇不同的系統，例如把A、B兩船(包括傳遞的物體在內)視為系統，同樣能滿足動量守恒，也可列出相對應的方程求解。,.,30,3-14,.,31,3-28,.,32,則有：,.,33,3-32,.,34,.,35,一、選擇題1C2.B3.C4.D5.A6.A7.D8.C9.C10.A,二、填空題,1.,3.剛體繞定軸轉動慣性大小的量度；Ir2dm；剛體的幾何形狀；體密度；轉軸位置,8.0.4rads1,第四章剛體的轉動,；,2.78.5rads；3.14m/s2;6.16103m/s2,6.LI；M0,5.3g/2,4.3mL2/4；mgL/2；2g/3L,9.25.8rads,7.L4.0104kgm2/s；Ek8.0106J,10.6rad/s；3,.,36,課后練習題選擇題解答：,.,37,.,38,.,39,.,40,.,41,分析：由于空氣的阻力矩與角速度成正比，由轉動定律可知轉動是變角加速度轉動，須從角加速度和角速度的定義出發，通過積分的方法求解。,4-3如圖示，一通風機的轉動部分以初角速度0繞其軸轉動，空氣的阻力矩與角速度成正比，比例系數C為一常量。若轉動部分對其軸的轉動慣量為J，問（1）經過多小時間后其轉動角速度減少為初角速度的一半？（2）在此時間內共轉過多少轉？,解（1）通風機葉片所受的阻力矩為M=C,由轉動定律得,.,42,對上式分離變量，根據初始條件積分有,由于C和J均為常量，得,當角速度由00/2時，轉動所需的時間為,.,43,在時間t內所轉過的圈數為,（2）根據角速度定義和初始條件積分得（其中）,.,44,分析：對平動的物體和轉動的組合輪分別列出動力學方程，結合角加速度和線加速度之間的關系即可解得。,解取分別對兩物體及組合輪作受力分析如下圖,4-11質量為m1和m2的兩物體A、B分別懸掛在如圖所示的組合輪兩端。設兩輪的半徑分別為R和r，兩輪的轉動慣量分別為J1和J2，輪與軸承間、繩索與輪間的摩擦力均略去不計，繩的質量也略去不計。試求兩物體的加速度和強繩的張力。,.,45,根據質點的牛頓定律和剛體的轉動定律，有,由角加速度和線加速度之間的關系，有,.,46,解上述方程組，可得,.,47,4-17在光滑的水平面上有一木桿,其質量m1=1.0kg,長l=40cm,可繞通過其中點并與之垂直的軸轉動.一質量為m2=10g的子彈,以v=2.0102ms-1的速度射入桿端,其方向與桿及軸正交.若子彈陷入桿中,試求所得到的角速度.,分析:,子彈與桿相互作用的瞬間,可將子彈視為繞軸的轉動,這樣,子彈射入桿前的角速度可表示為,子彈陷入桿后,它們將一起以角速度轉動,若將子彈和桿視為系統,因系統不受外力矩作用,故系統的角動量守恒.由角動量守恒定律可解得桿的角速度.,.,48,解答:,根據角動量守恒定理:,式中為子彈繞軸的轉動慣量,為子彈在陷入桿前的角動量,為子彈在此刻繞軸的角速度,為桿繞軸的轉動慣量.可得桿的角速度為:,.,49,4-23一質量為1.12kg,長為1.0m的均勻細棒,支點在棒的上端點,開始時棒自由懸掛,以100N的力打擊它的下端點,打擊它的下端點,打擊時間為0.02s.(1)若打擊前棒是靜止的,求打擊時其角動量的變化;(2)棒的最大偏轉角.,解答:,(1)由剛體的角動量定理得,(1),.,50,(2)取棒和地球為一系統,并選O處為重力勢能零點.在轉動過程中,系統的機械能守恒,即:,(2),由(1)、(2)可得棒的偏轉角度為,.,51,4-27如圖4-27所示,一質量為m的小球由一繩索系著,以角速度0在無摩擦的水平面上,作半徑為r0的圓周運動.如果在繩的另一端作用一豎直向下的拉力,使小球作半徑為r0/2的圓周運動.試求(1)小球新的角速度;(2)拉力作的功,分析:,沿軸向的拉力對小球不產生力矩,因此,小球在水平面上轉動的過程中不受外力矩作用,其角速度應保持不變.但是,外力改變了小球圓周運動的半徑,也改變了小球的轉動慣量,從而改變了小球的角速度.至于拉力所作的功,可根據動能定理由小球動能的變化得到.,.,52,解答:,(1)根據分析,小球在轉動的過程中,角動量保持守恒,故有:,(2)隨著小球轉動角速度的增加,其轉動動能也增加,這正是拉力作功的結果,由轉動的動能定理可得拉力的功為:,式中和分別是小球在半徑為r0和r0/2時對軸的轉動慣量,即和則:,.,53,4-28質量為0.50kg,長為0.40m的均勻細棒,可繞垂直于棒的一端的水平軸轉動,如將此棒放在水平位置,然后任其落下,求:(1)當棒轉過600時的角加速度和角速度;(2)下落到豎直位置時的動能;(3)下落到豎直位置時的角速度。,分析:,轉動定律是一瞬時關系式,為求棒在不同位置的角加速度,只需確定棒所在位置的力矩就可求得.由于重力矩是變力矩,角加速度也是變化的,因此,在求角速度時,就必須根據角加速度用積分的方法來計算(也可根據轉動中的動能定理,通過計算變力矩的功來求).至于棒下落到豎直位置時的動能和角速度,可采用系統的機械能守恒定律來解.,.,54,解答:,(1)棒繞端點的轉動慣量,由轉動定律可得棒在位置時的角速度為:,當時,棒轉動的角速度為:,由于,根據初始條件對式(1