大學(xué)物理試題含答案

1、精品文檔第 2 章 剛體的轉(zhuǎn)動一、選擇題1、 如圖所示， A、B 為兩個相同的繞著輕繩的定滑輪A 滑輪掛一質(zhì)量為 M 的物體， B 滑輪受拉力F，而且 F Mg 設(shè) A、 B 兩滑輪的角A加速度分別為A 和B，不計滑輪軸的摩擦，則有(A)B(B)A(C)A(D) 開始時B，以后 ABABBAM2、 有兩個半徑相同，質(zhì)量相等的細(xì)圓環(huán)A 和 B A 環(huán)的質(zhì)量分布均勻， B 環(huán)的質(zhì)量分布不均勻它們對通過環(huán)心并與環(huán)面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為(A) JJ (B) J JAB(D)AB(C) J= J 不能確定 J 、J哪個大ABAB3、 如圖所示，一勻質(zhì)細(xì)桿可繞通過上端與桿垂直的水平光滑固定軸O 旋轉(zhuǎn)，

2、初始狀態(tài)為靜止懸掛現(xiàn)有一個小球自左方水平打擊細(xì)桿設(shè)小球與細(xì)桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對細(xì)桿與小球這一系統(tǒng)BFJA 和 JB，則O(A) 只有機械能守恒(B) 只有動量守恒(C) 只有對轉(zhuǎn)軸 O 的角動量守恒(D) 機械能、動量和角動量均守恒4、 質(zhì)量為 m 的小孩站在半徑為R 的水平平臺邊緣上平臺可以繞通過其中心的豎直光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為J平臺和小孩開始時均靜止當(dāng)小孩突然以相對于地面為v 的速率在臺邊緣沿逆時針轉(zhuǎn)向走動時，則此平臺相對地面旋轉(zhuǎn)的角速度和旋轉(zhuǎn)方向分別為(A)mR2 v，順時針mR2v，逆時針JR(B)RJ(C)mR2vmR2vJmR2，順時針(D)mR2，逆時針

3、。RJR5、 如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長為L 、質(zhì)量為 M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸 O 在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為1 ML 2 一質(zhì)量為 m、速率為 v13v的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設(shè)穿過2棒后子彈的速率為1v ，則此時棒的角速度應(yīng)為Ovmv 2(B) 3mv 俯視圖(A)ML2ML(C) 5mv (D) 7mv 3ML4ML6、 一個物體正在繞固定光滑軸自由轉(zhuǎn)動，(A) 它受熱膨脹或遇冷收縮時，角速度不變(B) 它受熱時角速度變大，遇冷時角速度變小(C) 它受熱或遇冷時，角速度均變大(D) 它受熱時角速度變小，遇冷時角速度變大7、 一圓盤正

4、繞垂直于盤面的水平光滑固定軸O 轉(zhuǎn)動，如圖射來兩個質(zhì)量相同， 速度大小相同， 方向相反并在一條直線上的mm子彈，子彈射入圓盤并且留在盤內(nèi)，則子彈射入后的瞬間，圓盤的角速度OM(A) 增大(B)不變(C) 減小(D)不能確定 .精品文檔二、填空題1、 一個以恒定角加速度轉(zhuǎn)動的圓盤，如果在某一時刻的角速度為120rad/s，再轉(zhuǎn) 60轉(zhuǎn)后角速度為230 rad /s，則角加速度=_ ，轉(zhuǎn)過上述 60轉(zhuǎn)所需的時間t _ 。2、 如圖所示， P、Q、R 和 S 是附于剛性輕質(zhì)細(xì)桿上的質(zhì)量分別為4m、3m、O2m 和 m 的四個質(zhì)點， PQQRRS l，則系統(tǒng)對 OO軸的轉(zhuǎn)動慣量為 _。S1PQ3、 一

5、定滑輪質(zhì)量為 M、半徑為 R，對水平軸的轉(zhuǎn)動慣量MR 2在滑RJRR2O輪的邊緣繞一細(xì)繩，繩的下端掛一物體繩的質(zhì)量可以忽略且不能伸長，滑輪與軸承間無摩擦物體下落的加速度為 a，則繩中的張力T _ 。4、 如圖所示，一輕繩繞于半徑為r 的飛輪邊緣，并以質(zhì)量為m 的物體掛在繩端，飛輪對過輪心且與輪面垂直的水平固定軸的轉(zhuǎn)動慣量為J. 若不計摩擦，飛輪的角加速度 _ 。5、 一長為 l 、質(zhì)量可以忽略的直桿，兩端分別固定有質(zhì)量為2m 和 m的小球，桿可繞通過其中心O 且與桿垂直的水平光滑固定軸在鉛直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動開始桿與水平方向成某一角度，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所O示釋放后，桿繞 O 軸轉(zhuǎn)動則當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置

6、時，該系統(tǒng)所受到的合外力矩的大小mM _ ，此時該系統(tǒng)角加速度的大小 _ 。6、 如圖所示，一質(zhì)量為 m、半徑為 R 的薄圓盤，可繞通過其一直徑的光滑固定軸慣量 J mR2 / 4該圓盤從靜止開始在恒力矩 M 作用下轉(zhuǎn)動， t 秒后2mmAA 轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動位于圓盤邊緣上與軸 AA 的垂直距離為R的B點AA的切向加速度at _ ，法向加速度Ran _ 。B7、 一根均勻棒，長為 l ，質(zhì)量為 m，可繞通過其一端且與其垂直的固定軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動開始時棒靜止在水平位置，當(dāng)它自由下擺時，它的初角速度等于_ ，初角加速度等于 _已知均勻棒對于通過其一端垂直于棒的軸的轉(zhuǎn)動慣量為1 ml 2 。8、 轉(zhuǎn)動

7、著的飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為J，在 t 0 時角速度為3M 的大此后飛輪經(jīng)歷制動過程阻力矩0小與角速度的平方成正比，比例系數(shù)為k (k 為大于 0 的常量 )當(dāng)10 時，飛輪的角加速度13 _。從開始制動到0 所經(jīng)過的時間t _ 。39、 質(zhì)量分別為 m 和 2m 的兩物體 (都可視為質(zhì)點 ) ，用一長為 l 的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相連， 系統(tǒng)繞通過桿且與桿垂直的豎直固定軸O 轉(zhuǎn)動，已知 O 軸vOl /3離質(zhì)量為 2m 的質(zhì)點的距離為 1l，質(zhì)量為 m 的質(zhì)點的線速度為 v 且與桿3(動量矩 )大小ml2m垂直，則該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)軸的角動量R為 _ 。俯視圖10、 一個質(zhì)量為m 的小蟲，在有光滑豎直固定中心軸的水

8、平圓盤邊緣上，沿逆時針方向爬行，它.精品文檔相對于地面的速率為v，此時圓盤正沿順時針方向轉(zhuǎn)動，相對于地面的角速度為. 設(shè)圓盤對中心軸的轉(zhuǎn)動慣量為J若小蟲停止爬行，則圓盤的角速度為_ 。三 、計算題：1、如圖所示，一個質(zhì)量為 m 的物體與繞在定滑輪上的繩子相聯(lián)，繩子質(zhì)量可以忽略，它與定滑輪之間無滑動假設(shè)定滑輪質(zhì)量為 M、半徑為 R，其轉(zhuǎn)動慣量為 1 MR 2 ?。一質(zhì)量2為 M 15 kg 、半徑為R 0.30 m 的圓柱體，可繞與其幾何軸重合的水平固定軸轉(zhuǎn)動 (轉(zhuǎn)動慣量J 1 MR 2 ) 現(xiàn)以一不能伸長的輕繩繞于柱面，而在繩的下端懸2一質(zhì)量 m8.0 kg 的物體。不計圓柱體與軸之間的摩擦，

9、求：( 1)物體自靜止下落，5 s 內(nèi)下降的距離；(2)繩中的張力。2、一質(zhì)量為m 的物體懸于一條輕繩的一端，繩另一端繞在一輪軸的軸上，如圖所示。軸水平且垂直于輪軸面，其半徑為 r，整個裝置架在光滑的固定軸承之上。當(dāng)物體從靜止釋放后， 在時間 t 內(nèi)下降了一段距離 S試求整個輪軸的轉(zhuǎn)動慣量 (用 r 、 t 和 S 表示。RMmrm、Om3、 一軸承光滑的定滑輪，質(zhì)量為M 2.00 kg ，半徑為 R 0.100 m ，一根不能伸長的輕繩，一端固定在定滑輪上，另一端系有一質(zhì)量為m 5.00 kg 的物體，0如圖所示。已知定滑輪的轉(zhuǎn)動慣量為J 1 MR 2 ，其初角速度0 10.0 rad/s，

10、RM2方向垂直紙面向里.求：(1) 定滑輪的角加速度的大小和方向；(2) 定滑輪的角速度變化到 0 時，物體上升的高度；(3) 當(dāng)物體回到原來位置時，定滑輪的角速度的大小和方向。m4、質(zhì)量為M1 24 kg 的圓輪，可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動，一輕繩纏繞于輪上，另一端通過質(zhì)量為M2 5 kg 的圓盤形定滑輪懸有m 10 kg 的物體求當(dāng)重物由靜止開始下降了h0.5 m 時，(1) 物體的速度；(2)繩中張力。 ( 設(shè)繩與定滑輪間無相對滑動，圓輪、定滑輪繞通過M2輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為J11M1R2，Rr12M1J 2M 2r 2)2m.精品文檔5、 一質(zhì)量均勻分布的圓盤，質(zhì)量為M ，半徑為 R，放在一粗糙水平面上(圓盤與水平面之間的摩擦系數(shù)為) ，圓盤可繞通過其中心 O 的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動 開始時，圓盤靜止， 一質(zhì)量為 m 的子彈以水平速度 v0 垂直于圓盤半徑打入圓盤邊緣并嵌在盤邊上，求O(1)子彈擊中圓盤后，盤所獲得的角速度。R(2)經(jīng)過多少時間后， 圓盤停止轉(zhuǎn)動 (圓盤繞通過O 的豎直軸v 0m的轉(zhuǎn)動慣量為 1 MR 2 ，忽略子彈重力造成的摩擦阻力矩)26、 一勻質(zhì)細(xì)棒長為2L ，質(zhì)量為