剛體轉動作業(yè)答案市公開課特等獎市賽課微課一等獎課件

1．1.力學體系由兩個質點組成，它們之間只有引力作用。若兩質點所受外力矢量和為零，則此系統(tǒng)

A.動量、機械能以及角動量都守恒

B.動量、機械能守恒，但角動量是否守恒還不能確定

C.動量守恒，但機械能和角動量是否守恒還不能確定

D.動量和角動量守恒，但機械能是否守恒還不能確定

剛體定軸轉動作業(yè)答案一、選擇題第1頁A．內力矩會改變剛體對某個定軸角動量B．作用力和反作用力對同一軸力矩之和必為零C．角速度方向一定與外力矩方向相同D．質量相同、形狀和大小不一樣兩個剛體，在相同力矩作用下，它們角加速度一定相等A．作用在剛體上合外力一定很大B．作用在剛體上合外力一定為零C．作用在剛體上合外力矩一定很大D．以上說法都不對2.一剛體繞定軸轉動，若它角速度很大，則3.關于力矩有以下幾個說法，其中正確是第2頁4.一力矩M作用于飛輪上，使該輪得到角加速度

1，如撤去這一力矩，此輪角加速度為

2

,則該輪轉動慣量為A.B.C.D.5.一根長為l，質量為m均勻細直棒在地上豎立著。假如讓豎立著棒，以下端與地面接觸處為軸倒下，當上端達地面時速率應為

A.B.C.D.第3頁6.一均勻細棒由水平位置繞一端固定軸能自由轉動，今從水平靜止狀態(tài)釋放落至豎直位置過程中，則棒角速度ω和角加速度β將

A．ω↗β↗B．ω↗β↘C．ω↘β↘D．ω↘β↗第4頁7.如圖示，一均勻細桿可繞經過上端與桿垂直水平光滑固定軸O旋轉，初始狀態(tài)為靜止懸掛?，F有一個小球自左方水平打擊細桿。設小球與細桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對細桿與小球這一系統(tǒng)A.只有機械能守恒;B.只有動量守恒;C.只有對轉軸O角動量守恒;D.機械能、動量和角動量均守恒。第5頁9.質量相等，半徑相同一金屬環(huán)A和同一個金屬圓盤B，對于垂直于圓面中心轉軸，它兩轉動慣量有：A．IA＝IBB．IA＜IB

C．IA＞IBD．不能判斷8．繞固定水平軸O勻速轉動轉盤，沿如圖所表示直線從相反方向射入兩顆質量相同、速率相等子彈，留在盤中，子彈射入后轉盤角速度應為A．增大B．減小C．不變D．無法確定第6頁10．有二分之一徑為R水平圓轉臺，可繞經過其中豎直固定光滑軸轉動，轉動慣量為J，開始時轉臺以勻角速度ω0轉動，此時有一質量為m人站在轉臺中心，隨即人沿半徑向外跑去，當人抵達轉臺邊緣時，轉臺角速度為A．B．C．D．ω0

第7頁二、填空題1.半徑為0.2m，質量為1kg勻質圓盤，可繞過圓心且垂直于盤軸轉動?，F有一變力F＝0.1t（F以牛頓計，t以秒計）沿切線方向作用在圓盤邊緣上。假如圓盤最初處于靜止狀態(tài)，那么它在第3秒末角加速度β＝

，角速度ω＝

。第8頁2.一飛輪直徑為D，質量為m(可視為圓盤),邊緣繞有繩子，現用恒力拉繩子一端，使其由靜止開始均勻地加速，經過時間t，角速度增加為ω，則飛輪角加速度為

，這段時間內飛輪轉過

轉，拉力做功為

。第9頁(桿對OO′軸轉動慣量為)3.在一水平放置質量為m、長度為l均勻細桿上，套著一個質量為m套管B(可看作質點)，套管用細線拉住，它到豎直光滑固定軸OO′距離為，桿和套管組成系統(tǒng)以角速度繞OO′軸轉動，如圖所表示。若在轉動過程中細線被拉斷，套管將沿著桿滑動。在套管滑動過程中，該系統(tǒng)轉動角速度與套管軸距離x函數關系為

。第10頁當ω=ω0時，飛輪角加速度β＝

，4.質量m、長l均勻細桿，在水平桌面上繞經過其一端豎直固定軸轉動，細桿與桌面滑動摩擦系數為μ，則桿轉動時受摩擦力矩大小為

。5.轉動飛輪轉動慣量為I，在t=0時角速度為ω0，飛輪經歷制動過程，阻力矩M大小與角速度ω平方成正比，百分比系數為k（k為大于0常數）。從開始制動到ω=ω0經過時間t＝

。第11頁力矩=

；角動量=

。

6.一質量為m質點沿著一條空間曲線運動，該曲線在直角坐標系下定義式為式中a、b、ω都是常數,則此質點所受對原點第12頁時間內所作功7．一剛體繞定軸轉動，初角速度現在大小為恒力矩作用下，剛體轉動在此恒力矩作用下角加速度剛體對此軸轉動慣量4kg·m2角速度在2s內均勻減速至，則剛體-2rad·s-28.一剛體對某定軸轉動慣量為在恒力矩作用下由靜止開始做角加速度定軸轉動。在5s末轉動動能該恒力矩，該恒力矩在0~5s這段，

剛體轉動角度25rad500J20N·m500J第13頁9.質量分別為和兩物體(視為質點)，用長為l輕質剛性細桿相連，系統(tǒng)繞經過桿且與桿質點距離為，質量為m質點線速度為且與桿垂直，則該系統(tǒng)對轉軸動量矩____________。

垂直豎直固定軸O轉動，已知O軸離質量為2mm2mO

ll/3m

作圓周運動系統(tǒng)動量矩大小為第14頁1.半徑為r圓盤是從半徑為R均質圓盤上切割出來，如圖所表示。圓孔中心到原來圓盤中心距離是R/2，求原來圓盤剩下部分質心位置。解：依據質心概念，質心坐標為R第15頁3.剛體由長為l，質量為m勻質細棒和質量也為m小球牢靠地連結在桿一端而成，繞過桿另一端O水平軸轉動，在忽略軸處摩擦情況下，桿由水平位置由靜止狀態(tài)自由轉下，試求：（1）桿與水平線成θ角時，剛體角加速度；（2）豎直位置時剛體角速度，小球線速度。

第16頁3.剛體由長為l，質量為m勻質細棒和質量也為m小球牢靠地連結在桿一端而成，繞過桿另一端O水平軸轉動，在忽略軸處摩擦情況下，桿由水平位置由靜止狀態(tài)自由轉下，試求：（1）桿與水平線成θ角時，剛體角加速度；（2）豎直位置時剛體角速度，小球線速度。

第17頁4.垂直于盤面力F將一粗糙平面緊壓在一飛輪盤面上使其制動，飛輪看作是質量為m，半徑為R勻質圓盤，盤面與粗糙平面間摩擦系數為μ，軸粗細可略，飛輪初始角速度為ω0。試求：（1）摩擦力矩（2）經過多少時間，飛輪才停頓轉動？

rdr解：第18頁4.垂直于盤面力F將一粗糙平面緊壓在一飛輪盤面上使其制動，飛輪看作是質量為m，半徑為R勻質圓盤，盤面與粗糙平面間摩擦系數為μ，軸粗細可略，飛輪初始角速度為ω0。試求：（1）摩擦力矩（2）經過多少時間，飛輪才停頓轉動？

rdr第19頁5.二分之一徑為R=0.5m、質量m=4kg均質分布圓盤，受到作用在輕繩一端力F=2tN作用，從靜止開始繞過O點水平軸轉動，設摩擦阻力忽略不計，輕繩與圓盤之間不發(fā)生相對滑動，如圖所表示。試求：（1）t=2s時，圓盤角加速度（2）t=2s時，圓盤角速度；（3）t=2s時，力矩瞬時功率；（4）在頭2s內,力矩對圓盤所做功。

mR解：第20頁5.二分之一徑為R=