大学物理复习课(例题)讲解学习.ppt

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1、大学物理复习课(例题)(5)(6)求：船的速率解：hs例2lhsl例3作用在质点上的力为在下列情况下求质点从处运动到处该力作的功：1.质点的运动轨道为抛物线2.质点的运动轨道为直线XYO做功与路径有关XYO例一、如图，车在光滑水平面上运动。已知m、M、人逆车运动方向从车头经t到达车尾。求：1、若人匀速运动，他到达车尾时车的速度；2、车的运动路程；3、若人以变速率运动，上述结论如何？解：以人和车为研究系统，取地面为参照系。水平方向系统动量守恒。1、2、3、例1、求质量为m、半径为R的均匀圆环的转动惯量。轴与圆环平面垂直并通过圆心。解：细圆环R又解:J是可加的，所以若

2、为薄圆筒（不计厚度）结果相同。例2求质量为m、半径为R、厚为l的均匀圆盘的转动惯量。轴与盘平面垂直并通过盘心。解：取半径为r宽为dr的薄圆环,可见，转动惯量与l无关。所以，实心圆柱对其轴的转动惯量也是mR2/2。例3、求长为L、质量为m的均匀细棒对图中不同轴的转动惯量。ABLXABL/2L/2CX解：取如图坐标dm=dx转动定律应用举例例4一个质量为M、半径为R的定滑轮（当作均匀圆盘）上面绕有细绳，绳的一端固定在滑轮边上，另一端挂一质量为m的物体而下垂。忽略轴处摩擦，求物体m由静止下落高度h时的速度和此时滑轮的角速度。mgmg解：例5、一个飞轮的质量为69kg，

3、半径为0.25m,正在以每分1000转的转速转动。现在要制动飞轮，要求在5.0秒内使它均匀减速而最后停下来。摩擦系数为0.2。求闸瓦对轮子的压力N为多大？F0解：飞轮制动时有角加速度外力矩是摩擦阻力矩，角加速度为负值。0Nfr例6、一根长为l、质量为m的均匀细直棒，其一端有一固定的光滑水平轴，因而可以在竖直平面内转动。最初棒静止在水平位置，求它由此下摆角时的角加速度和角速度。解：棒下摆为加速过程，外力矩为重力对O的力矩。棒上取质元dm,当棒处在下摆角时，该质量元的重力对轴的元力矩为Ogdmdm重力对整个棒的合力矩为Ogdmdm代入转动定律，可得例7）质

4、量为M、半径为R的转台，可绕通过中心的竖直轴转动。质量为m的人站在边沿上，人和转台原来都静止。如果人沿台边缘奔跑一周，求对地而言，人和转台各转动了多少角度？已知：求：解：以M、m为研究对象故角动量守恒+MXm因人和台原来都静止故角动量（2）式×dt积分：若人和转台的角速度分别为+MXmMXmAAm已知：例题8）一木杆长L可绕光滑端轴O旋转。设这时有一质量为m的子弹以水平速度射入杆端并嵌入杆内，求杆偏转的角度。射入前后(即子弹与木杆的碰撞)过程，以子弹和木杆组成的系统角动量守恒！而系统的动量不守恒。为什么？MM+m提请同学们特别注意：以后凡遇到质点与刚体的碰撞之类的

5、问题，均要应用角动量守恒求解，而一般不能应用动量守恒求解。系统在子弹射入之后的角动量：系统在子弹射入之前的角动量：依角动量守恒定理：子弹射入之前MM+OO解：此题可分为两个过程，(1)碰撞过程；(2)上摆过程。碰撞过程以子弹和木杆组成的系统的角动量守恒。上摆过程以子弹、木杆和地球组成的系统机械能守恒。碰撞过程(2)上摆过程：以M、m、地球为研究对象，以杆端为势能零点初态的机械能末态的机械能依机械能守恒：（1）式代入（3）式子弹射入之后NOmgMM+O[例9]如图示已知：M=2m，h，q=60°求：碰撞后瞬间盘的w0=？P转到x轴时盘的w=?a=?解：m下落：mgh

6、mv=122vghÞ=2(1)碰撞t极小，对m+盘系统，冲力远大于重力，故重力对O力矩可忽略，角动量守恒：mvRJocosqw=(2)JMRmRmR=+=122222(3)由(1)(2)(3)得：wqoghR=22cos(4)对m+M+地球系统，只有重力做功，E守恒，则：P、x重合时EP=0。令1mgRJJosinqww+=12222(5)由(3)(4)(5)得：wqq=+ghRgR222cossin=+12243RghR.()()q=60oa===MJmgRmRgR222例2-1设有流量为0.12m3s-1的水流过一管子，A点的压强为2×105Pa，A点的截面

7、积为100cm2，B点的截面积为60cm2，B点比A点高2m。假设水的内摩察力可以忽略不计，求A、B点的流速和B点压强。解：根据连续性方程有第2章流体的运动又根据伯努力方程有例2-2一开口水槽中的水深为H，如图例2-2所示。在水面下h深处开一小孔。问：（1）射出的水流在地板上的射程S是多大?（2）在水槽的其他深度处，能否再开一小孔，其射出的水流有相同的射程？（3）小孔开在水面下的深度h多大时，射程最远？射程多长？图例2-2解：（1）P1=P2=P0，h1=H，h2=H-h解得：从小孔射出来的水流作平抛运动，射到地面时间为其射程为（2）假设在另一个开一小孔，其离液面

8、高度为h'