大學(xué)物理 剛體力學(xué)基礎(chǔ)自測題課件

1、剛體動力學(xué)基礎(chǔ)磁側(cè)問題，1，學(xué)習(xí)交流PPT，(1)已知地球的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為m，地心與地心之間的距離為r，重力常數(shù)為g，地球繞太陽圓周運動的軌道角動量為(A) m (B) (C) Mm()達(dá)到頂點的情況不能確定：(a)甲先到達(dá)，(b)乙先到達(dá)，(c)同時到達(dá)，(d)誰先到達(dá)。解決方案：甲，乙，甲兩個人和繩子組成研究系統(tǒng)，接收的外力是重力和滑輪的繩子的支撐力。向內(nèi)選擇，3，學(xué)習(xí)交流PPT，()圖，放在光滑水平書桌上的木塊物體，一行的一端連接牙齒物體，另一端通過書桌中心的小孔，4，學(xué)習(xí)AC PPT，(4) 1剛體以每分鐘60轉(zhuǎn)的速度繞Z軸逆時針方向固定(a)角速度從小到大，角加速度從大到小，

2、角加速度從小到大(c)角速度到小，角加速度從大到小，(d)角速度到小，角加速度從小到大。解決方案：(1)角速度從小到大，在中，可以看到角加速度越來越小。6，AC PPT，6，輕繩穿過水平平滑軸，質(zhì)量為M的固定滑輪，繩子兩端分別懸掛質(zhì)量為m1和m2的對象(m1m2)。如圖所示，繩子和蟑螂之間沒有相對滑動。此時，如果皮帶輪逆時針旋轉(zhuǎn)，則繩子的張力(A)牙齒中的每個地方都相同。G2，Mg和支撐力，在這些力的作用下，合力以固定皮帶輪為目標(biāo)，可以使用。7，學(xué)習(xí)交流PPT，以“隔離”木棒為研究對象。木棍受重力mg的影響。面對木棍垂直向上支撐力n1；墻對木棍水平的右側(cè)支撐力N2；木棒B端有向右運動的趨勢，B

3、端受到水平向左的靜摩擦f1。木棒A端有向下運動的趨勢，A端受到由墻垂直向上的靜摩擦F2。f1，木棍斜靠在墻上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，分析木棍的力量。F2，N2，G，N1，8，8，A端對墻的壓力為，(2)對于牙齒問題，因為F2不明確，所以無法通過合力求2，同樣，f1也不明確，無法通過質(zhì)心定理求N2。B作為支點，因為物體靜止，合力為0，9，學(xué)AC PPT。保留剛體角動量的充分條件是：(a)剛體不受外力影響，(b)剛體受外力影響，(c)剛體受外力和外力等于0 (d)剛體的慣性矩和角速度均保持不變?？梢試@通過答案()、10、AC PPT、9學(xué)習(xí)水平邊之一的平滑固定軸自由旋轉(zhuǎn)。初始木板自由下垂。現(xiàn)在有一個小粘

4、土塊。豎板面撞在木板上，附著在黏土和木板系統(tǒng)上。如果忽略空氣阻力，碰撞中保留的量將是：(a)動能(b)以木板軸為中心的角動量(c)機械能(d)動量。10質(zhì)量為M的兒童可以站在半徑為R的水平平臺邊緣，圍繞通過中心的垂直平滑固定軸自由旋轉(zhuǎn)。慣性矩在J平臺和孩子開始時都會停止。當(dāng)孩子突然以V相對于地面的速度從桌子邊緣逆時針旋轉(zhuǎn)時，牙齒平臺相對于地面旋轉(zhuǎn)的角速度和旋轉(zhuǎn)方向分別為、學(xué)習(xí)AC PPT、平滑慣性量為/(mL2)，開始時桿停止，桌子上有一個質(zhì)量為M的小球，桿的垂直方向指向桿。牙齒系統(tǒng)碰撞后，旋轉(zhuǎn)角速度可以圍繞角動量保持：13、AC PPT、半徑為R的水平旋轉(zhuǎn)臺、通過中心的垂直固定平滑軸旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)

5、動慣量為J，開始時，轉(zhuǎn)動臺以角速度0旋轉(zhuǎn)。此時，質(zhì)量為M的人站在旋轉(zhuǎn)臺的中心，和后人一起沿著半徑向外跑，外部力矩可以圍繞角動量保持，起始狀態(tài)，結(jié)束狀態(tài)，14，學(xué)習(xí)AC PPT，13，如圖所示，L，質(zhì)量為M的靜止均勻桿，通過桿端并垂直于桿長度的平滑固定軸O在水平平面上旋轉(zhuǎn)。慣性矩為/ML2。質(zhì)量為m、速度為v的子彈在水平平面中垂直射出，穿過桿的自由端，通過桿后，如果將子彈的速度設(shè)置為v/2，桿的角速度應(yīng)選擇，(A) (B) (C) (D)，解決方案：桿和子彈應(yīng)選擇為研究14。物體圍繞固定光滑的軸自由旋轉(zhuǎn)。(a)熱量膨脹或冷卻時角速度不變。(b)加熱時角速度增大，冷時角速度減小。(c)受熱或冷時角

6、速度增大。(d)加熱時角速度變小，受到冷遇。角速度變小，16，學(xué)習(xí)交流PPT，2空問題，0，1角加速度=-5rad/s2，如果初始時間角位移為零，則t=時角位移再次為零，牙齒時角的點線速度v=。解決方案：剛體在均勻角度加速旋轉(zhuǎn)時存在運動學(xué)關(guān)系：18，學(xué)習(xí)AC PPT，(4)飛行旋轉(zhuǎn)均勻減速運動，5s內(nèi)部角速度從40rad/s降至10rad/s時，飛輪在5s內(nèi)轉(zhuǎn)動總?cè)?。，分析：剛體以一定角度加速旋轉(zhuǎn)時存在運動學(xué)關(guān)系。(2)需要再經(jīng)過t秒才能停止。您將學(xué)習(xí)t=10/6=5/3 (s)、62.5，1.67s、19、AC PPT，皮帶和車輪之間沒有相對滑動驅(qū)動輪。從靜止開始，快速旋轉(zhuǎn)到一定角度。4 s

7、內(nèi)手動車輪的角速度達(dá)到8rads-1時，主動車輪在牙齒時間內(nèi)學(xué)習(xí)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，20，20，AC PPT，1長度為L，1階梯傾斜墻和地面并保持平衡。(2)梯子上墻的力的大小為：(3)W，k，l，必須滿足的關(guān)系。、()梯子靜止平衡，它接收的合力為零，合力力矩也為零，()水平合力，墻對梯子的力等于彈簧的彈力。其大小等于kLcos，垂直方向的合力，N1=7。長桿將o掛在水平平滑的固定鉸鏈上，平衡時鉛垂直下垂，在子彈水平射出的過程中，系統(tǒng)學(xué)習(xí)軸o的保存，桿和子彈，角動量，23，學(xué)習(xí)AC PPT，8，半徑為r的均勻圓形水平轉(zhuǎn)盤，通過圓盤中心o，垂直于圓盤面的質(zhì)量為M。當(dāng)他站在

8、鉸鏈R上(rR)時，轉(zhuǎn)盤和人一起以1的角速度旋轉(zhuǎn)。例如，可以忽略鉸鏈上的摩擦。人走到轉(zhuǎn)盤邊緣時，轉(zhuǎn)盤和人一起旋轉(zhuǎn)的角速度2 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。分析：角動量守恒可用，24，學(xué)習(xí)交流PPT，9。動量矩定理的內(nèi)容是：旋轉(zhuǎn)物體接收的外力力矩的沖量力矩等于在外力力矩作用時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)物體的動量力矩的增加。數(shù)學(xué)表達(dá)式為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 10，一個圓柱體質(zhì)量為M，半徑為R，可以圍繞通過柱中心的垂直平滑固定軸自由旋轉(zhuǎn)。原始圓柱體靜止，現(xiàn)有質(zhì)量為M的子彈沿圓周切線方向進(jìn)入圓柱體的邊緣。子彈嵌入圓筒的瞬間圓柱體的角速度=。、v，以及圓柱體對軸的慣性矩可以從J=(/)MR2中獲得，解決方案：保留角動量中獲得。26，學(xué)習(xí)交流PPT，11。質(zhì)量為m、長度為l的桿可以通過桿中心，在水平平面中以速度v 0垂直射入桿端，嵌入后，桿的角速度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _到達(dá)球和O點之間的距離時，繩子拉緊，球沿著以O(shè)點為中心的圓形軌跡移