大学物理任务 3.1.ppt

大学物理作业三参考解答;2、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)刚体所受的合外力和合外力矩均为零。 (C) 刚体所受合外力矩为零。 (D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变。 ;答：D;答：A;答：C;答：A;答：B;1、一个作定轴转动的物体，对转轴的转动惯量为I，以角速度ω0=10 rad·s－1匀速转动。现对物体加一制动力矩M=-0.5N·m，经过时间t=5s，物体停止转动。物体的转达惯量I= 。 ;3、匀质大圆盘质量为M、半径为R，对于过圆心O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为 。如果在大圆盘的右半圆上挖去一个小圆盘，半径为R/2。如图所示，剩余部分对于过O点且垂直于盘面转轴的转动惯量为 。 ;4、 长为l、质量为m的匀质细杆，以角速度ω绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆的动量大小为 ，杆绕转动轴的动能为 ，角动量为 。 ;6、一飞轮作匀减速转动，在5s内角速度由40πrad·s－1减到10πrad·s－1，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。 ;7、花样滑冰运动员绕过自身的竖直轴运动，开始时两臂伸开，转动惯量为I0，角速度为ω0。然后她将两臂收回，使转动惯量减少为I0/3，这时她转动的角速度变为 。;三、计算题： ;解：;2 转动着的飞轮的转动惯量为I,在t =0时角速度为ω0此后飞轮经历制动过程，阻力矩M的大小与角速度ω 的平方成正比，比例系数为k(k为大于零的常数),当ω = ω0 /3时,飞轮的角加速度是多少?从开始制动到现在经历的时间是多少?;(2)为求经历的时间t,将转动定律写成微分方程的形式。即： ;3、一质量为m、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在车缘上，可绕轴自由转动，另一质量为m0的子弹以速度v0射入轮缘（1）开始时轮是静止的，在子弹打入后的角速度为何值？（2）用m、 m0、θ表示系统（包括轮和子弹）最后动能与初始动能之比。 ;4、如图所示，一根质量为 ，长为 的均质细棒，可绕通过其一端的轴O在竖直平面内无摩擦地转动。它原来静止在平衡位置上。现有质量为 的弹性小球飞来，正好与棒的下端与棒垂直地碰撞（为弹性碰撞）。撞后???棒从平衡位置摆起的最大角度为 。求小球碰前的初速度。 ;（2）在摆起过程中，机械能守恒;5、在半径为R1、质量为M的静止水平圆盘上，站一静止的质量为m的人。圆盘可无摩擦地绕过盘中心的竖直轴转动。当这人沿着与圆盘同心，半径为R2（ R2 R1 ）的圆周相对于圆盘走一周时，问圆盘和人相对于地面转动的角度各为多少？ ;圆盘相对地面转过的角度为