刚体力学作业

班级姓名学号。

日期年___月___日成绩。

一、选择题。

如图所示，a、b为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．a滑轮挂一质量为m的物体，b滑轮受拉力f，而且f＝mg．设a、b两滑轮的角加速度分别为βa和βb，不计滑轮轴的摩擦，则有

(a) βa＝βb． (b) βa＞βb．

几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体

a) 必然不会转动． (b) 转速必然不变．

关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是。

（a）只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关．

（b）取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关．

（c）取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置。

（d）只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关．

一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为m的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1＜m2)，如图所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力。

(a) 处处相等b) 左边大于右边。

c) 右边大于左边． (d) 哪边大无法判断。

花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为j0，角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为j0．这时她转动的角速度变为

a) ω0b) ω0．

如图所示，一静止的均匀细棒，长为l、质量为m，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴o在水平面内转动，转动惯量为．一质量为m、速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为

(ab(cd

一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人。把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统

(a) 动量守恒。

(b) 机械能守恒。

(d) 动量、机械能和角动量都守恒。

(e) 动量、机械能和角动量都不守恒。

质量为m的小孩站在半径为r的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为j．平台和小孩开始时均静止．当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时，则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为。

(a)，顺时针． (b)，逆时针．

(c)，顺时针． (d)，逆时针。

如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴o旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统

(a) 只有机械能守恒。

(b) 只有动量守恒。

(d) 机械能、动量和角动量均守恒。

关于力矩有以下几种说法：

(1) 对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量。

(2) 作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零。

(3) 质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等。

在上述说法中。

(a) 只有(2) 是正确的。

(b) (1) 、2) 是正确的。

(d) (1) 、2) 、3)都是正确的。

二、填空题。

半径为20 cm的主动轮，通过皮带拖动半径为50 cm的被动轮转动，皮带与轮之间无相对滑动．主动轮从静止开始作匀角加速转动．在4 s内被动轮的角速。

度达到8rad·s-1，则主动轮在这段时间内转过了___圈．

一飞轮以600 rev/min的转速旋转，转动惯量为2.5 kg·m2，现加一恒定的。

制动力矩使飞轮在1 s内停止转动，则该恒定制动力矩的大小m

一个能绕固定轴转动的轮子，除受到轴承的恒定摩擦力矩mr外，还受到恒定外力矩m的作用．若m＝20 n· m，轮子对固定轴的转动惯量为j＝15 kg· m2．在。

t＝10 s内，轮子的角速度由ω＝0增大到ω＝10 rad/s，则mr

一定滑轮质量为m、半径为r，对水平轴的转动惯量j＝mr2．在滑轮的边缘绕一细绳，绳的下端挂一物体．绳的质量可以忽略且不能伸长，滑轮与轴承。

间无摩擦．物体下落的加速度为a，则绳中的张力t

如图所示，一轻绳绕于半径为r的飞轮边缘，并以质量为m的物体挂在绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转。

动惯量为j.若不计摩擦，飞轮的角加速度。

半径为r具有光滑轴的定滑轮边缘绕一细绳，绳的下端挂一质量为m的物体．绳的质量可以忽略，绳与定滑轮之间无相对滑动．若物体下落的加速度为a，则定滑轮对轴的转动惯量j

一飞轮以角速度ω0绕光滑固定轴旋转，飞轮对轴的转动惯量为j1；另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合，绕同一转轴转动，该飞轮对轴的转动惯量为。

前者的二倍．啮合后整个系统的角速度。

质量为m、长为l的棒，可绕通过棒中心且与棒垂直的竖直光滑固定轴o在水平面内自由转动(转动惯量j＝m l 2 / 12)．开始时棒静止，现有一子弹，质量也是m，在水平面内以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中．则子弹嵌入。

后棒的角速度。

长为l的杆如图悬挂．o为水平光滑固定转轴，平衡时杆竖直。

下垂，一子弹水平地射入杆中．则在此过程中系。

统对转轴ｏ的守恒．

质量分别为m和2m的两物体(都可视为质点)，用一长为l的轻质刚性细杆相连，系统绕通过杆且与杆垂直的竖直固定轴o转动，已知o轴离质量为2m的质点的距离为l，质量为m的质点的线速度为v且与杆垂直，则该系统。

对转轴的角动量(动量矩)大小为。

三、计算题。

一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离s．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和s表示)．

质量m＝1.1 kg的匀质圆盘，可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量j＝(r为盘的半径)．圆盘边缘绕有绳子，绳子下端挂一质量m1＝1.0 kg的物体，如图所示．起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v0＝0.

6 m/s匀速上升，如撤去所加力矩，问经历多少时间圆盘开始作反方向转动．

一轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的半径为r,质量为m / 4，均匀分布在其边缘上．绳子的a端有一质量为m的人抓住了绳端，而在绳的另一端b系了一质量为m的重物，如图．设人从静止开始相对于绳匀速向上爬时，绳与滑轮间无相对滑动，求b端重物上升的加速度？(已知滑轮对通过滑轮中心且垂直于轮面的轴的转动惯量j＝mr2 / 4 )

刚体力学作业

刚体力学作业

刚体力学作业

刚体力学答案

其他用户还读了