大学物理竞赛―力学测试讲解ppt课件.ppt

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1、例（19th,9）如图所示。表面呈光滑的刚体无转动地竖直下落。图中虚线对应过刚体唯一地最低点部位P1的水平切平面。图中竖直虚线P1P2对应着过P1点的铅垂线，C为刚体的质心。设C与铅垂线P1P2确定的平面即为铅垂面，将C到P1P2的距离记为d，刚体质量为m。刚体相对于过C点且与图平面垂直的水平转轴的转动惯量为JC.设JC＞md2。已知刚体与水平地面将发生的碰撞为弹性碰撞，且无水平摩擦力，试在刚体中找出这样的点部位，它们在刚体与地面碰撞前、后的两个瞬间，速度方向相反，大小不变。CdP1P2v0解：CdP1P2yv

2、c解：CdP1P2yP0例：某惯性系S中有两个质点A、B，质量分别为m1、m2，它们之间只受万有引力作用。开始时两质点相距l0，质点A静止，质点B沿连线方向的初速度为v0.为使质点B维持速度v0不变，可对质点B沿连线方向施一变力F，试求：（1）两质点的最大间距，及间距为最大时的F值（2）从开始时刻到间距最大的过程中，变力F作的功（相对惯性系S）（G为引力常数）l0v0m1m2AB解：以m2为S’系S’Sm1l0v0m1m2ABS’S解：（1）以m2为S’系m1机械能守恒l0v0m1m2ABS（2）S系中当l=l

3、max时，m1的速度v=v0由动能定理，对（m1+m2）m1例：（8th,12）小滑块A位于光滑水平桌面上，小滑块B处于位于桌面上的光滑小槽中，两滑块的质量均是ｍ，用长为L，不可伸长、无弹性的轻绳连接。开始时A、B间的距离为L/2,A、B间的连线与小槽垂直（如图）。今给滑块Ａ一冲击，使之获得平行于槽的速度vｏ，求滑块B开始运动时的速度。y解：y方向动量守恒①A对B原位置角动量守恒②BAqL绳拉紧时，以B为参照系，A相对于B的运动为以B中心的圆，A相对于B的速度为③④①②yBAqL12ABqL5-11．如图所示，

4、滑轮转动惯量为，半径为；物体的质量为，用一细绳与劲度系数的弹簧相连，若绳与滑轮间无相对滑动，滑轮轴上的摩擦忽略不计。求：（1）当绳拉直、弹簧无伸长时使物体由静止而下落的最大距离；（2）物体的速度达最大值时的位置及最大速率。解：（1）设弹簧的形变量为，下落最大距离为。