大学物理上复习(xin)

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1、刚体复习重点（一）要点质点运动位置矢量(运动方程)r=r(t)=x(t)i+y(t)j+z(t)k，速度v=dr/dt=(dx/dt)i+(dy/dt)j+(dz/dt)k，动量p=mv加速度a=dv/dt=(dvx/dt)i+(dvy/dt)j+(dvz/dt)k曲线运动切向加速度at=dv/dt，法向加速度an=v2/r.圆周运动及刚体定轴转动的角量描述q=q(t)，w=dq/dt，b=dw/dt=d2q/dt2，刚体的定轴转动匀变速转动运动方程角量与线量的关系△l=r△q，v=rw(v=w×r)，at=rb,an=rw2力矩转动惯量，转动定律，角动量：质点刚体L=Jw；角动量定

2、理=L-L0角动量守恒M=0时,L=恒量。转动动能(二)练习一填空题1（3分）可绕水平轴转动的飞轮，直径为1.0m，一条绳子绕在飞轮的外周边缘上．如果飞轮从静止开始做匀角加速运动且在4s内绳被展开10m，则飞轮的角加速度为_____．(答案：2.5rad/s2）2（4分）一飞轮作匀减速运动，在5s内角速度由40πrad/s减少到10πrad/s，则飞轮在这5s内总共转过了圈，飞轮再经的时间才能停止转动。（答案：62.5r，1.67s）3（3分）一个作定轴转动的轮子，对轴的转动惯量J=2.0kg·m2，正以角速度ω0作匀速转动．现对轮子加一恒定的力矩M=-12N·m，经过时间t＝8.0

3、s时轮子的角速度ω＝-ω0，则ω0＝_____．（答案：24rad/s）4（3分）一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量J，正以角速度ω0＝10rad/s作匀速转动,现对物体加一恒定的力矩M=-0.5N·m，经过时间t＝5.0s后，物体停止了转动，物体转动惯量J＝______________．（答案：0.25kg·m2）5（4分）半径为30cm的飞轮，从静止开始以0.50rad·s-2的匀角加速度转动，则飞轮边缘上一点在飞轮转过240°时的切向加速度at＝________，法向加速度an＝_______________．(答案：0.15m·s-2,1.26m·s-2)参考解：6（5分

4、）如图所示，一质量为m、半径为R的薄圆盘，可绕通过其一直径的光滑固定轴转动，转动惯量J＝mR2/4．该圆盘从静止开始在恒力矩M作用下转动，t秒后位于圆盘边缘上与轴的垂直距离为R的B点的切向加速度at＝_____，法向加速度an＝_____．[答：4M/(mR)（2分）；（3分）]7（3分）一条轻绳绕于半径为r=0.2m的飞轮边缘，并施以F=98N的拉力，若不计轴的摩擦，飞轮的角加速度等于39.2rad/s2，此飞轮的转动惯量为_____________．（答：0.5kg·m2）8（3分）地球的自转角速度可以认为是恒定的，地球对于自转的转动惯量J＝9.8×1037kg·m2．地球对于自

5、转轴的角动量L＝___．（答：7.1×1033kg·m2/s）9（3分）一飞轮以角速度ω0绕光滑固定轴转动，飞轮对轴的转动惯量分别为J1；另一静止飞轮突然和上述转动的飞轮啮合，绕同一轴转动，该飞轮的转动惯量为前者的2倍，啮合后整个系统的角速度为ω＝22_______________．(答案：ω0/3)参考解：二选择题（每题3分）OA1(答：A）均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示，今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖立位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？(A)角速度从小到大，角加速度从大到小.(B)角速度从小到大，角加速度从小到大.(C)

6、角速度从大到小，角加速度从大到小.(D)角速度从大到小，角加速度从小到大.2（答：C）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.3（答：B）两个匀质圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB,若ρA＞ρB,但两圆盘的质量与厚度相同,如两圆盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量分别为JA和JB,则(A)JA>JB.(B)JA

7、定.4（答：C）将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为m的重物，飞轮的角加速度为b．如果以拉力2mg代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将(A)小于b．(B)大于b，小于2b．(C)大于2b．(D)等于2b．5（答：C）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．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