规范作业D04刚体.ppt

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)