11剛體大作業(yè)

1、精選文檔大 學(xué) 物 理（A）大 作 業(yè)（三）剛體定軸轉(zhuǎn)動教學(xué)班 .姓 名 .學(xué) 號 .成 績 .一、選擇題【 】1. 兩個勻質(zhì)圓盤A和B的密度分別為和，若，但兩圓盤的質(zhì)量與厚度相同，如兩盤對通過盤心垂直于盤面的軸的轉(zhuǎn)動慣量各為JA和JB，則(A) JAJB (B) JBJA (C) JAJB (D) 不能確定【 】2. 有一根水平桿子，一半是鐵，一半是木頭，長度、截面均相同，可分別繞a，b，c三根豎直軸轉(zhuǎn)動，如圖所示。試問對哪根軸的轉(zhuǎn)動慣量最大(A) a軸 (B) b軸 (C) c軸 (D) 都一樣【 】3. 如圖所示，一擺由質(zhì)量均為m的桿與圓盤構(gòu)成，桿長等于圓盤直徑D的2倍，則擺對通過O點并

2、與圓盤平面垂直軸的轉(zhuǎn)動慣量為 (A) (B) (C) (D) 【 】4. 剛體繞定軸作勻變速轉(zhuǎn)動時，剛體上距轉(zhuǎn)軸為的任一點的(A) 切向、法向加速度的大小均隨時間變化(B) 切向、法向加速度的大小均保持恒定(C) 切向加速度的大小恒定，法向加速度的大小變化(D) 切向加速度的大小變化，法向加速度的大小恒定【 】5. 在下列說法中錯誤的是(A) 剛體定軸轉(zhuǎn)動時，各質(zhì)點均繞該軸作圓周運動(B) 剛體繞定軸勻速轉(zhuǎn)動時，其線速度不變(C) 力對軸的力矩的方向與軸平行(D) 處理定軸轉(zhuǎn)動問題時，總要取一個轉(zhuǎn)動平面S，只有S面上的分力對軸產(chǎn)生的力矩才對定軸轉(zhuǎn)動有貢獻【 】6. 下列說法中正確的是(A) 作

3、用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的力越大，剛體轉(zhuǎn)動的角加速度越大(B) 作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩越大，剛體轉(zhuǎn)動的角速度越大(C) 作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩越大，剛體轉(zhuǎn)動的角加速度越大(D) 作用在定軸轉(zhuǎn)動剛體上的合力矩為零，剛體轉(zhuǎn)動的角速度為零【 】7. 均質(zhì)細(xì)桿可繞過其一端且與桿垂直的水平光滑軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。今使細(xì)桿靜止在豎直位置，并給桿一個初速度，使桿在豎直面內(nèi)繞軸向上轉(zhuǎn)動，在這個過程中(A) 桿的角速度減小，角加速度減小 (B) 桿的角速度減小，角加速度增大(C) 桿的角速度增大，角加速度增大 (D) 桿的角速度增大，角加速度減小【 】8. 如圖所示，A、B為兩個相同的圍著輕繩的定滑輪A滑

4、輪掛一質(zhì)量為M的物體，B滑輪受拉力F，而且FMg設(shè)A、B兩滑輪的角加速度分別為bA和bB，不計滑輪軸的摩擦，則有 (A) bAbB (B) bAbB (C) bAbB (D) 開頭時bAbB，以后bAbB 【 】9. 一轉(zhuǎn)動慣量為的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動，起初角速度為。設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動角速度成正比，即（為正的常數(shù)），則圓盤的角速度從變?yōu)闀r所需的時間為 (A) (B) (C) (D) 【 】10. 一質(zhì)量為m、半徑為R的均質(zhì)圓盤，繞過其中心的垂直于盤面的軸轉(zhuǎn)動，由于阻力矩存在，角速度由減小到，則圓盤對該軸角動量的增量為(A) (B) (C) (D) 【 】11. 有一半徑為R的水平圓轉(zhuǎn)臺，可繞通

5、過其中心的豎直固定光滑軸轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為I，開頭時轉(zhuǎn)臺以勻角速度w0轉(zhuǎn)動，此時有一質(zhì)量為m的人站在轉(zhuǎn)臺中心隨后人沿半徑向外跑去，當(dāng)人到達轉(zhuǎn)臺邊緣時，轉(zhuǎn)臺的角速度為(A) (B) (C) (D) 【 】12. 人造地球衛(wèi)星，繞地球作橢圓軌道運動，假如地球在橢圓的一個焦點上，則衛(wèi)星的(A) 動量不守恒，動能守恒 (B) 對地心的角動量守恒，動能不守恒(C) 動量守恒，動能不守恒 (D) 對地心的角動量不守恒，動能守恒【 】13. 一人站在旋轉(zhuǎn)平臺的中心，兩臂側(cè)平舉，整個系統(tǒng)以2p rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動慣量為 6.0 kg·m2假如將雙臂收回則系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量變?yōu)?.0 kg

6、3;m2此時系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動動能與原來的轉(zhuǎn)動動能之比Ek / Ek0為(A) (B) (C) 2 (D) 3【 】14. 一個圓盤在水平面內(nèi)繞一豎直固定軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動慣量為J，初始角速度為，后來變?yōu)樵谏鲜鲞^程中，阻力矩所作的功為 (A) (B) (C) (D) 【 】15. 有一質(zhì)量為m、長為l 的均勻細(xì)棒，靜止平放在滑動摩擦系數(shù)為的水平桌面上，它可繞通過其端點O且與桌面垂直的固定光滑軸轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中，細(xì)棒受到的摩擦力矩為(A) (B) (C) (D) 【 】16. 一質(zhì)量為m, 長為l的均質(zhì)細(xì)桿可在水平桌面上繞桿的一端轉(zhuǎn)動, 桿與桌面間的摩擦系數(shù)為m, 求摩擦力矩Mm . 先取微元細(xì)桿dr, 其

7、質(zhì)量dm = ldr = (m/l)dr. 它受的摩擦力是dfm= m(dm)g =(mmg/l)dr, 再進行以下的計算(A) Mm=òrdfm=mmgl/2(B) Mm=(òdfm)l/2=()l/2=mmgl/2(C) Mm=(òdfm)l/3=()l/3=mmgl/3(D) Mm=(òdfm)l=()l=mmgl【 】17. 質(zhì)量為m、長為l的均質(zhì)細(xì)桿，可繞過其一端，與桿垂直的水平軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。開頭桿靜止于水平位置，釋放后開頭向下?lián)u擺，在桿擺過的過程中，重力矩對桿的沖量矩為(A) (B) (C) (D) 【 】18. 一根質(zhì)量為m，長度為l

8、的細(xì)而均勻的棒，其下端絞接在水平面上，并且豎直的立起，假如讓它自由落下，則棒將以角速度撞擊地面，如圖所示。假如將棒截去一半，初始條件不變，則棒撞擊地面的角速度為(A) (B) (C) (D) O 。 l/4 【 】19. 一根長為l、質(zhì)量為m的均勻細(xì)桿，可繞距離其一端的水平軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿自由懸掛時，給它一個起始角速度，如桿恰能持續(xù)轉(zhuǎn)動而不搖擺，則(A) (B) (C) (D) 【 】20. 圖(a)為一繩長為l、質(zhì)量為m的單擺圖(b)為一長度為l、質(zhì)量為m能繞水平固定軸O自由轉(zhuǎn)動的勻質(zhì)細(xì)棒現(xiàn)將單擺和細(xì)棒同時從與豎直線成q 角度的位置由靜止釋放，假如運動到豎直位置時，單擺、細(xì)棒角速度

9、分別以w 1、w 2表示則(A) (B) (C) (D) 二、計算題1. 計算如圖所示系統(tǒng)中物體的加速度設(shè)滑輪為質(zhì)量均勻分布的圓柱體，其質(zhì)量為，半徑為，在繩與輪緣的摩擦力作用下旋轉(zhuǎn)，忽視桌面與物體間的摩擦，且2. 質(zhì)量為，長為的均勻細(xì)棒，可繞垂直于棒的一端的水平軸轉(zhuǎn)動.如將此棒放在水平位置，然后任其落下，求：(1) 當(dāng)棒轉(zhuǎn)過60°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.3. 一質(zhì)量為1.12 kg，長為1.0 m 的均勻細(xì)棒，支點在棒的上端點，開頭時棒自由懸掛.以100 N 的力打擊它的下端點，打擊時間為0.02 s.(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(zhuǎn)角.4. 平板中心開一小孔，質(zhì)量為的小球用細(xì)線系住，細(xì)線穿過小孔后掛一質(zhì)量為的重物小球作勻速圓周運動，當(dāng)半徑為時重物達到平衡今在的下方再掛一質(zhì)量為的物體，如圖所示試問這時小球作勻速圓周運動的角速度和半徑為多少?5. 一勻質(zhì)細(xì)棒長度為，質(zhì)量為，可繞通過其一端的水平光滑固定軸O轉(zhuǎn)動，如圖所示。當(dāng)棒自水平位置由靜止擺下時，在豎直位置處與放在地面上的質(zhì)量也是的物體作非彈性碰撞，碰后物體沿地面滑行距離S而靜止，設(shè)物體與地面間的摩擦系數(shù)為求與物體