大学物理刚体力学习题讲解
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衡水学院 理工科专业 《大学物理B 》 刚体力学基础 习题命题教师:郑永春 试题审核人:张郡亮一、填空题(每空1分)1、三个质量均为m 的质点,位于边长为a 的等边三角形的三个顶点上。
此系统对通过三角形中心并垂直于三角形平面的轴的转动惯量J 0=__ ma 2 _,对通过三角形中心且平行于其一边的轴的转动惯量为J A =__12ma 2_,对通过三角形中心和一个顶点的轴的转动惯量为J B =__21ma 2 。
2、两个质量分布均匀的圆盘A 和B 的密度分别为ρA 和ρ B (ρA >ρB ),且两圆盘的总质量和厚度均相同。
设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则有J A < J B 。
3、 一作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量J =3.0 kg ·m 2,角速度ω0=6.0 rad/s .现对物体加一恒定的制动力矩M =-12 N ·m ,当物体的角速度减慢到ω=2.0 rad/s 时,物体已转过了角度∆θ =__4.0rad4、两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以6.5 m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m ,当彼此交错时,各抓住一10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量L =__2275 kg·m 2·s 1 _;它们各自收拢绳索,到绳长为5 m 时,各自的速率υ =__13 m·s 1_。
5、有一质量均匀的细棒,可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。
如将此棒放在水平位置,然后任其下落,则在下落过程中的角速度大小将 变大 ,角加速度大小将 变小 。
二、单项选择题(每小题2分)( A )1、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,下列说法正确的是:A.这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;B.这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;C.当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;D.当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零。
命题教师:郑永春试题审核人:张郡亮1、三个质量均为m 的质点,位于边长为a 的等边三角形的三个顶点上。
此系统对通过三角形中心并垂直于三角形平面的轴的转动惯量J 0=__ ma _,对通过三角形中心且平行于其一边的轴的转动惯量为J A = _丄口£_,对通过三角形— --- =—2—"中心和一个顶点的轴的转动惯量为匾(C ) 5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴 0转动,如图1射来两个质量 相同,速度大小相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,衡水学院理工科专业 《大学物理B 》刚体力学基础习题2、两个质量分布均匀的圆盘 A 和B 的密度分别为设两圆盘对通过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为3、一作定轴转动的物体,对转轴的转动惯量J =力矩M 12 N • m 当物体的角速度减慢到 =rad/s 时,物体已转过了角度P A 和P B ( P A > P B ),且两圆盘的总质量和厚度均相同。
J A 和 J B ,则有 J A < J B 。
4、 两个滑冰运动员的质量各为70 kg ,均以m/s 的速率沿相反的方向滑行,滑行路线间的垂直距离为10 m 当彼此交错时,各抓住一 10 m 长的绳索的一端,然后相对旋转,则抓住绳索之后各自对绳中心的角动量 L =__2275 kg -m 2-s 1 ;它们各自收拢绳索,到绳长为 5 m 时,各自的速率 =13 m-s 1。
5、 有一质量均匀的细棒,可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。
如将此棒放在水平位置,然后任其下落,则在下落过程中的角速度大小将变大,角加速度大小将 变小。
、单项选择题(每小题2分)1、有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,下列说法正确的是: B. A.这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零; 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零; C. D.当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零; 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是2、 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上,滑轮的转动惯量为 J ,绳下端挂一物体。