清华大学《大学物理》习题库试题及答案____02_刚体习题.pdf

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1、一、选择题1．0148：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(C)转速必然改变(D)转速可能不变，也可能改变［］2．0153：一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以角速度ω按图示方向转动。若如图所示的情况那样，将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ωω(A)必然增大FF(B)必然减少(C)不会改变O(D)如何变化，不能确定［］3．0165：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

2、落，在棒摆动到竖直位置的过程中，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OA(B)角速度从小到大，角加速度从小到大(C)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［］4．0289：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［］5．0292：一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。

3、物体所受重力为P，滑轮的角加速度为α。若将物体去掉而以与P相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度α将(A)不变(B)变小(C)变大(D)如何变化无法判断［］6．0126：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J0，1ω角速度为0。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为3J0。这时她转动的角速度变为：1ω0(1/3)ω03ω3ω(A)3(B)(C)0(D)0［］7．0132：光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点且垂1直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为3mL2，起初杆静止。桌面上有两个质量均为m的小球，各自在

4、垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率vv相向运动，如图所示。当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速vO度应为：俯视图2v4v6v8v12v(A)3L(B)5L(C)7L(D)9L(E)7L［］8．0133：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12ML直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量为3。一质量为m、速率为v的1v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2，则此时棒的角速度应为mv3mv(A)ML(B)2MLO5mv7mv俯视图

5、(C)3ML(D)4ML［］9．0197：一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(C)对转轴的角动量守恒(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［］10．0228：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22mR⎛v⎞mR⎛v⎞ω=⎜⎟ω

6、=⎜⎟(A)J⎝R⎠，顺时针(B)J⎝R⎠，逆时针22mR⎛v⎞mR⎛v⎞ω=⎜⎟ω=⎜⎟22(C)J+mR⎝R⎠，顺时针(D)J+mR⎝R⎠，逆时针［］11．0294：刚体角动量守恒的充分而必要的条件是(A)刚体不受外力矩的作用(B)刚体所受合外力矩为零(C)刚体所受的合外力和合外力矩均为零(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变［］二、填空题−1ω=10rad⋅s−21．0290：半径为r=1.5m的飞轮，初角速度0，角加速度α=−5rad⋅s，则在t=___________时角位移为零，而此时边缘上点的线速度v＝___________。2．0149：一长为l，质

7、量可以忽略的直杆，可绕通过其一端的水平光滑轴在竖直平面内作定轴转动，在杆的另一端固定着一质量为m的小球，如图所示。现将杆由水α=平位置无初转速地释放。则杆刚被释放时的角加速度0_____________，l杆与水平方向夹角为60°时的角加速度α=_______________。3．0240：一飞轮以600rev/min的转速旋转，转动惯量为2.5kg·m2，m现加一恒定的制动力矩使飞轮在1s内停止转动，则该恒定制动力矩的大小M＝_________。4．0551：一作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量J＝3.0kg·m2，角速度−1ω=6.0rad⋅s0。现对物体加