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文檔簡介

1、1、一自由懸掛的勻質細棒,可繞端在豎直平面內自由轉動,現(xiàn)給端一初速,則棒在向上轉動過程中僅就大小而言 A、角速度不斷減小,角加速度不斷減少; B、角速度不斷減小,角加速度不斷增加;C、角速度不斷減小,角加速度不變; D、所受力矩越來越大,角速度也越來越大。1. B解釋:棒在上擺過程中受重力力矩作用,轉過90度前力臂不斷增加,此時角加速度增加,角速度由于轉動動能向重力勢能轉化而不斷變小,作為選擇題合適的答案是B2、B3、B4、C解 因為轉動慣量,對于細圓環(huán)而言,各質元到轉軸的距離均為圓環(huán)的半徑,即,所以。故A,B兩個半徑相同、質量也相同的細圓環(huán),不論其質量在圓環(huán)上如何分布,兩環(huán)對過環(huán)心且與環(huán)面垂

2、直軸的轉動慣量,本題答案為C。5、B如圖所示,一個繞固定水平軸O勻速轉動的轉盤,沿同一水平直線從相反方向射入兩顆質量相同、速率相等的子彈,并停留在盤中,則子彈射入后轉盤的角速度應 A、 增大; B、減小; C、不變; D、無法確定。解釋:子彈射入不改變轉盤角動量,但改變轉動慣量,故角速度減小。6、 D兩個小球質量分別為及,由一長為的細桿相連(桿質量不計)。該系統(tǒng)以通過細桿中心且垂直于細桿的軸作恒定角速度轉動,則兩球的轉動慣量及轉動動能總和為A、,; B、, ; C、, ; D、, 。 解釋:由轉動慣量求和定義式求出總轉動慣量,由轉動動能定義式求出動能,根據題意小球半徑不考慮。7、 C如圖所示,

3、一輕繩跨過具有水平光滑軸、質量為M的定滑輪,繩的兩端分別懸有質量為m1和m2的物體(m1m2),繩與輪之間無相對滑動。若某時刻滑輪沿逆時針方向轉動,則繩中的張力 A、處處相等; B、左邊大于右邊; C、右邊大于左邊; D、哪邊大無法判斷。 解釋:因為,則滑輪順時針加速(開始時速度與角速度方向相反),由轉動定律可知右邊張力大,注意加速度由受力分析得出,與當時的速度方向無關。8、D2mRm如圖所示,一輕繩跨過兩個質量均為m、半徑均為R的勻質圓盤狀定滑輪。繩的兩端系著質量分別為m和2m的重物,不計滑輪轉軸的摩擦。將系統(tǒng)由靜止釋放,且繩與兩滑輪間均無相對滑動,則兩滑輪之間繩的張力為。 A、mg; B、

4、3mg/2; C、2mg; D、11mg/8。 解釋:當滑輪有質量需考慮轉動慣量時,滑輪上繩的張力不等,分別假定兩側豎直繩和中間水平繩共3個張力,再假定重物豎直加速度(兩側的加速度方向相反,大小相同,滑輪的角加速度與重物加速度存在關系),由兩個重物得到兩個平動方程,由兩個滑輪得到兩個轉動方程,求解即可。9、10、11、角動量守恒 12、一人站在轉動的轉臺中央,在他伸出的兩手中各握有一個重物,若此人向著胸部縮回他的雙手及重物,忽略所有摩擦,則系統(tǒng)的轉動慣量_,系統(tǒng)的轉動角速度_,系統(tǒng)的角動量_,系統(tǒng)的轉動動能_。(填增大、減小或保持不變)減小 增大 保持不變 增大解釋:由于不考慮摩擦而角動量守恒

5、,人縮手過程導致系統(tǒng)轉動慣量減小。13、如圖所示,質量為m,長為的均勻細桿,可繞通過其一端O的水平軸轉動,桿的另一端與質量為m的小球固連在一起,當該系統(tǒng)從水平位置有靜止轉動角時,系統(tǒng)的角速度_、動能_,此過程中力矩所做的功_.解 在任意位置時,受力分析如圖所示。系統(tǒng)所受的合外力矩為 則在此過程中合外力矩所做的功為 系統(tǒng)的轉動慣量為 于是剛體定軸轉動的動能定理可寫為 所以系統(tǒng)的角速度為,系統(tǒng)的動能為14、D一質量為60kg的人站在一質量為60kg、半徑為l m的勻質圓盤的邊緣,圓盤可繞與盤面相垂直的中心豎直軸無摩擦地轉動。系統(tǒng)原來是靜止的,后來人沿圓盤邊緣走動,當人相對圓盤的走動速度為2m/s時

6、,圓盤角速度大小為 A、1rad/s; B、2rad/s; C、2/3rad/s; D、4/3rad/s。 解釋:人與圓盤組成的系統(tǒng)因不受外力矩作用而總體角動量守恒,分別假定人和圓盤的角速度(利用人與圓盤的相對速度得到一個方程),根據角動量定義式分別寫出人和圓盤的角動量,由角動量守恒得到另一方程,求解方程組即可。 1516、17、如圖所示,定滑輪半徑為r,轉動慣量為J,輕彈簧倔強系數(shù)為k,開始時處于自然長度物體的質量為M,開始時靜止,固定斜面的傾角為q( 斜面及滑輪軸處的摩擦可忽略,而繩在滑輪上不打滑)。物體被釋放后沿斜面下滑距離為x時的速度值v 。解釋:由能量守恒求出,物體下滑時減少的重力勢能轉化成物體的動能、滑輪的轉動動能和彈簧的彈性勢能。18、19、如圖所示,兩物體的質量分別為和,滑輪的轉動慣量為,半徑為r。若與桌面的摩擦系數(shù)為,設繩子與滑動間無相對滑動,試求系統(tǒng)的加速度a的大小及繩子中張力和的大小。解

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