大学物理试题库刚体力学 Word 文档

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第三章刚体力学
一、刚体运动学（定轴转动）---角位移、角速度、角加速度、线量与角量的关系
1、刚体做定轴转动，下列表述错误的是：【】
a；各质元具备相同的角速度；b：各质元具备相同的角加速度；c：各质元具备相同
的线速度；d：各质元具备相同的角位移。

2、半径为0.2m的飞轮，从静止开始以20rad/s2的角加速度做定轴转动，则t=2s时，飞轮边缘上一点的切向加速度a?=____________，法向加速度an=____________，飞轮转
过的角位移为_________________。

3、刚体任何复杂的运动均可理解为_____________和
______________两种运动形式的合成。

二、转动惯量
1、刚体的转动惯量与______________和___________________有关。

2、长度为l，质量为m的光滑木棒，顾其一端a点旋转时的转动惯量
ja=_____________，拖其中心o点旋转时的转动惯量jo=_____________________。

3、半
径为r、质量为m的光滑圆盘拖其中心轴（旋转轴盘面）旋转的转动惯量j=___________。

4、【】两个匀质圆盘a和b的密度分别就是?a和?b，若?a??b，但两圆盘的质量和
厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为ja和jb则：（a）ja?jb；（b）ja?jb（c）ja?jb（d）不能确定
三、刚体动力学----旋转定理、动能定理、角动量定理、角动量动量1、一短为l的
轻质细杆，两端分别紧固质量为m和2m的小球，此系统在直角平面内可以绕开中点o且
与杆横向的水平扁平紧固轴(o轴)旋转．已经开始时杆与水平成60°角，处在静止状
态．无初输出功率地释放出来以后，杆球这一刚体系统拖o轴旋转．系统拖o轴的转动惯
量j＝___________．释放出来后，当杆转至水平边线时，刚体受的合外力矩m=______；
角加速度______．
2、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＝20nm，轮子对固定轴的转动惯量为j＝15kgm2．在t＝10s内，轮子的
角速度由??＝0增大到?＝10rad/s，则mr＝_______．
3、【】银河系有一可以视作物的天体，由于引力汇聚，体积不断膨胀。

设立它经过
一万年体积膨胀了1%，而质量维持维持不变。

则它的进动周期将______；其旋转动能将
______
a：减小，增大；b：不变，增大；c：增大，减小；d：减小，减小4、【】一子弹水
平射入一竖直悬挂的木棒后一同上摆。

在上摆的过程中，一子弹和
o2m60°m木棒为系统（不包含地球），则总角动量、总动量及总机械能与否动量？结论就是：（a）三者均不动量；（b）三者均动量；（c）只有机械能动量；（d）只有总动
量动量。

5、【】花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为j0，角速度为?0．然后她将两臂收回，使转动惯量减为1j0．这时她转动的角速度变为
(a)1?0．(b)1/3??0．(c)
3??33??0．(d)3??0．
6、某滑冰者转动的角速度为ω0转动惯是为j0，他被另一滑冰者作用角速度变为
ω=2?0则另一滑冰者对他所作的功为。

7、质量为m，短为l的光滑细棒，绕旋转轴厉害的一端的水平轴旋转，例如将此厉害先放在水平边线，然后出任其落。

谋
①当棒转过60°时，棒的角加速度和角速度；②当棒转过90°时，棒的角加速度和
角速度。

8、一根放到水平扁平桌面上的匀质棒，绕通过其一端的直角紧固扁平轴o旋转．厉
害的质量为m=1.5kg，长度为l=1.0m，起始时棒恒定．今存有一水平运动的子弹横向地射
入厉害的另一端，并回到厉害中，如图所示．子弹的质量为m?=0.020kg，速率为
v=400ms-1．何况：
(1)棒开始和子弹一起转动时角速度?有多大？
(2)若厉害旋转时受大小为mr=4.0nm的恒定力阻力矩促进作用，厉害能够抬起多小的
角度??？
om,lm?v9、如图所示，质量m1=16kg的实心圆柱体a，其半径为r=15cm，可以绕其固
定水平轴转动，阻力忽略不计。

一条轻的柔绳绕在圆柱体上，其另一端系一个质量为
m2=8.0kg的物体b，求：（1）物体b由静止开始下降1.0s后的距离；（2）绳的张力。