大學(xué)物理II練習(xí)冊答案3

大學(xué)物理練習(xí)三選擇題1．一力學(xué)系統(tǒng)由兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)組成，它們之間只有引力作用。若兩質(zhì)點(diǎn)所受外力的矢量和為零，則此系統(tǒng)[](A)動(dòng)量、機(jī)械能以及對一軸的角動(dòng)量都守恒。(B)動(dòng)量、機(jī)械能守恒，但角動(dòng)量是否守恒不能斷定。(C)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能和角動(dòng)量守恒與否不能斷定。(D)動(dòng)量和角動(dòng)量守恒，但機(jī)械能是否守恒不能斷定。解：[C]按守恒條件：動(dòng)量守恒，但角動(dòng)量不守恒，機(jī)械能不能斷定是否守恒。2．如圖所示，有一個(gè)小物體，置于一個(gè)光滑的水平桌面上，有一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過桌面中心的小孔，該物體原以角速度ω在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔往下拉。則物體[](A)動(dòng)能不變，動(dòng)量改變。(B)動(dòng)量不變，動(dòng)能改變。(C)角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變。

(D)角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變。(E)角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變。解：[E]因?qū)c(diǎn)，合外力矩為0，角動(dòng)量守恒3．有兩個(gè)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(dòng)慣量分別為JA和JB，則[](A)>(B)<(C)=(D)不能確定、哪個(gè)大。解：[C]細(xì)圓環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與質(zhì)量是否均勻分布無關(guān)4．光滑的水平桌面上，有一長為2L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過其中點(diǎn)且垂直于桿的豎直光滑固定軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為mL2，起初桿靜止。桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，各自在垂直于桿的方向上，正對著桿的一端，以相同的速率v相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)兩小球同時(shí)與桿的兩個(gè)端點(diǎn)發(fā)生完全非彈性碰撞后與桿粘在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則這一系統(tǒng)碰撞后的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為[](A).(B)(C)(D)解：[C]角動(dòng)量守恒填空題1．繞定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪均勻地減速，t=0時(shí)角速度ω0=5rad/s，t=20s時(shí)角速度ω=0.8ω0，則飛輪的角加速度β=，t=0到t=100s時(shí)間內(nèi)飛輪所轉(zhuǎn)過的角度=。解：因均勻減速，可用，2．半徑為30cm的飛輪，從靜止開始以0.50的勻角加速度轉(zhuǎn)動(dòng)，則飛輪邊緣上一點(diǎn)在飛輪轉(zhuǎn)2400時(shí)的切向加速度at=，法向加速度an=。解：2．質(zhì)量為M1＝24kg的圓輪，可繞水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，一輕繩纏繞于輪上，另一端通過質(zhì)量為M2＝5kg的圓盤形定滑輪懸有m＝10kg的物體。設(shè)繩與定滑輪間無相對滑動(dòng)，圓輪、定滑輪繞通過輪心且垂直于橫截面的水平光滑軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為，。求當(dāng)重物由靜止開始下降了h＝0.5m時(shí)，(1)物體的速度；(2)繩中張力。M1RM1RrM2mM1M2T1T1N1N2T2T2mg：⑴：⑵：⑶由⑴得：由⑵得：由⑶得：解法：3．長為l的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過桿的一端O點(diǎn)的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)靜止于豎直位置。緊挨O點(diǎn)懸一單擺，輕質(zhì)擺線的長度也是l，擺球質(zhì)量為m。若單擺從水平位置由靜止開始自由擺下，且擺球與細(xì)桿作完全彈性碰撞，碰撞后擺球正好靜止。求：(1)細(xì)桿的質(zhì)量。(2)細(xì)桿擺起的最大角度。解：（1）單擺下落過程機(jī)械能守恒：碰撞過程角動(dòng)量守恒：碰撞過程能量守恒：則細(xì)桿的質(zhì)量：（2）細(xì)桿擺動(dòng)過程機(jī)械能守恒：即：則：4.一圓盤的質(zhì)量為m2、半徑為R可繞固定的過圓心的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，原來處于