大学物理2-1力学1～5章new习题课课件.ppt

力学习题课 1～5章;运动学部分;3、圆周运动：;动力学部分;2、基本原理：;3、守恒定律：;4）角动量: ;质点的运动规律和刚体定轴转动规律的对比(一);质点的运动规律和刚体定轴转动规律的对比(二); 转动惯量的计算：;2）均匀圆盘 （圆柱体）：;第五章 作业题;[P124,5-5]有一质量为m1、长为l的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动．另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于棒与棒的另一端A相碰撞，设碰撞时间极短．已知小滑块在碰撞前后的速度分别为 如图所示．;碰后棒在转动过程中所受的摩擦力矩为 ;;;[补充习题]质量分别为m和2m、半径分别为r和2r的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为9mr2 / 2，大小圆盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m的重物，如图所示．求盘的角加速度的大小． ;1、 质量为20 g的子弹，以400 m/s的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为980 g的摆球中，摆线长度不可伸缩．子弹射入后开始与摆球一起运动的速率为 (A) 2 m/s． (B) 4 m/s． (C) 7 m/s ． (D) 8 m/s． ; 2、有一质量为M（含炮弹）的炮车，在一倾角为q 的光滑斜面上下滑，当它滑到某处速率为v0时，从炮内射出一质量为m的炮弹沿水平方向。 欲使炮车在发射炮弹后的瞬时停止下滑，则炮弹射出时对地的速率v＝________。;5、一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O 转动，射来两个 质量相同，速度大小相同，方向相反的子弹，子弹射入圆盘 并留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度：; 7、一个能绕固定轴转动的轮子，除受到轴承的恒定摩擦力矩Mr 外，还受到恒定外力矩 M 的作用。若M = 20 N·m，轮子对固定轴的转动惯量为J = 15 kg·m2，在 t＝10s内，轮子的角速度由w = 0 增大到w = 10 rad/s，则Mr =____。 ;[例1]湖中一小船，岸边的人用跨过高处的定滑轮的绳子拉船靠岸(如图所示)。当收绳速度为v0时，试问：(1)船的运动速度u比v大还是小?(2)若v=常量，船能否作匀速运动?如果不能，其加速度为何值? ;[例2]质量m＝2.0 kg的均匀绳，长L＝1.0 m，两端分别连接重物A和B，mA＝8.0 kg，mB＝5.0 kg，今在B 端施以大小为F＝180 N的竖直拉力，使绳和物体向上运动，求距离绳的下端为x处绳中的张力T（x）。;[例3]一个质点在指向中心的平方反比力 F = k / r2（k为常数）的作用下，作半径为r 的圆周运动，求质点运动的速度和总机械能，选取距力心无穷远处的势能为零。;[例4]滑冰运动员A、B的质量各为70kg，以6.5m/s的速率在光滑冰面上沿相反方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10m，当彼 此交错时，各抓住10m绳索的一端，相对旋转，问： （1）在抓住绳索之前后，各对绳中心的角动量是多少？ （2）他们各自收拢绳索，到绳长为5m时，各自速率？ （3）绳长为5m时，绳内张力？ （4）绳长为5m时，设收绳速率相同，二人各做多少功？;（3）张力（大小为向心力）;[例7]在光滑的水平面上，有一原长为l0 = 0.6m，倔强系数k = 8N/m 的弹性绳，绳的一端系着一质量为m = 0.2kg的小球，另一端 固定在水平面的A点，最初弹性绳是松弛的，小球B的位置 及初速度如图所示，当小球的速率为v时，它与A的距离最大， 此时l = 0.8m,求：此时的速率v及初速率v0;[例8] 在一个较大无摩擦的平均半径为R的水平圆槽内，放有两个小球。质量分别为m和M。两球可在圆槽内自由滑动。现将一不计长度的压缩的轻弹簧置于两球之间，如图：;由机械能守恒定律得：; 例9 如图所示，将单摆和一等长的匀质直杆悬挂在同一点，杆的质量m与单摆的摆锤相等。开始时直杆自然下垂，将单摆的摆锤拉到h0高度，令它自静止状态下垂,于铅垂位置和直杆作弹性碰撞。求碰撞后直杆下端达到的高度h。;在弹性碰撞过程中机械能守恒: