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大学物理规范亻
总(04
刚一体
选择题
1.两个力作用在一个有固定转轴的刚体上,下列哪
种说法是正确的?【B】
(A)两个力都平行于轴时,对轴的合力矩可能不为零;
(B)两个力都垂直于轴时,对轴的合力矩可能为零;
C)两个力的合力为零时,对轴的合力矩也一定为零
(D)两个力的合力矩为零时,对轴的合力也一定为零
分析:
(A)错,平行于轴的力不能产生绕轴的转动;
(B)对,比如天平
(C)错,比如力偶;
(D)错,比如杠杆。
2.一个人坐在有光滑转轴的转椅上,双臂水平地举
两个哑铃,该人在把两个哑铃收到胸前的过程中,
人、哑铃与转椅组成的系统【C】
(A)角动量守恒,机械能守恒;
(B)角动量不守恒,机械能守恒
(C)角动量守恒,机械能不守恒;
(D)角动量和机械能都不守恒
分析
人、哑铃与转椅组成的系统在转动过程中受到重
力的作用,重力对轴的力矩为零,所以角动量守
恒;但系统内部各部分存在相对位移,内力做功
不为零,机械能不守恒
3轮圈半径为R,其质量为m,均匀分布在轮缘上,长
为R,质量为m2的均质辐条固定在轮心和轮缘间,辐
条共有2N根,今若将辐条减少N根,但保持轮对通过
轮心、垂直于轮平面轴的转动惯量保持不变,则轮圈
的质量应为【D】
2+
(B)-m2+m
(C)2N
m2+m1
12+1
分析:设减去辐条后,轮圈的质量为m
3饥2R2×2N=mR2+m2R2×N
m=n,+m2
二、填空题
1.电风扇开启电源5s后达到额定转速5rev/s,关闭电源16s
后风扇停止转动。已知风扇转动惯量为0.5kgm2,且摩
擦力矩M和电磁力矩M均为常量,则风扇所受的摩擦力
矩M=-098(N·m,电机的电磁力矩M=_4.12Nm。
解:设电源开启后风扇的角加速度为阝1,电源关闭后
的角加速度为阝2,依题意有
0-0=Bt1即:10z=5B1=2r(rad/s2)
0o=B2t2即:0-10z=16月B2=0.62
5T( rad/s)
转动
M=B
可得:Mr=-0.98(Mm)
定律M+M=JB
M=4.12(Nm)
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