大物上册期末复习题质点动力学+刚体选择带答案

第2部分质点动力学一、填空题1．已知一质量为m的质点，其运动方程为tAxcos，tAysin式中A、为正的常量，则质点在运动过程中所受的力F＝__________________2．一质点受力ixF23(SI)作用,沿x轴正方向运动.在从x=0到x=2m的过程中,力F做功为8J．3．一个质点在几个力同时作用下的位移为kjir654(SI),其中一个恒力为kjiF953(SI)．这个力在该位移过程中所做的功为第3部分刚体定轴转动一、选择题1．飞轮绕定轴作匀速转动时,飞轮边缘上任一点的[](A)切向加速度为零,法向加速度不为零(B)切向加速度不为零,法向加速度为零(C)切向加速度和法向加速度均为零(D)切向加速度和法向加速度均不为零2．刚体的转动惯量只决定于[](A)刚体质量(B)刚体质量的空间分布(C)刚体质量对给定转轴的空间分布(D)转轴的位置3．两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为A和B,如果有A＞B,但两圆盘的总质量和厚度相同．设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB,则有[](A)JA＞JB(B)JA＜JB(C)JA＝JB(D)不能确定JA、JB哪个大4．冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢,则[](A)转动惯量减小(B)转动动能不变(C)转动角速度减小(D)角动量增大5．一滑冰者,开始自转时其角速度为0,转动惯量为0J，当他将手臂收回时,其转动惯量减少为J31,则它的角速度将变为[](A)031(B)031(C)03(D)06．绳的一端系一质量为m的小球,在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动.若从桌面中心孔向下拉绳子,则小球的[](A)角动量不变(B)角动量增加(C)动量不变(D)动量减少7．人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动.卫星轨道近地点和远地点分别为A和B，用L和Ek分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值,则应有[](A)kBkABAEELL,(B)kBkABAEELL,(C)kBkABAEELL,(D)kBkABAEELL,8．人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动.若忽略空气阻力和其他星球的作用,在卫星的运行过程中[](A)卫星的动量守恒,动能守恒(B)卫星的动能守恒,但动量不守恒(C)卫星的动能不守恒,但卫星对地心的角动量守恒(D)卫星的动量守恒,但动能不守恒9．一人手拿两个哑铃,两臂平伸并绕右足尖旋转,转动惯量为J,角速度为．若此人突然将两臂收回,转动惯量变为J31．如忽略摩擦力,则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为[](A)19(B)13(C)91(D)3110．如图所示，一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同、速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度[](A)增大(B)不变(C)减小(D)不能确定二、填空题1．如图所示，两个完全一样的飞轮,当用98N的拉力作用时，产生角加速度1;当挂图3-1-16FOmmr0mF一重98N的重物时,产生角加速度2．则1和2的关系为．2．质量为32kg、半径为0.25m的均质飞轮,其外观为圆盘形状．当飞轮作角速度为-1srad12的匀速率转动时,它的转动动能为．3．长为l、质量为0m的匀质杆可绕通过杆一端O的水平光滑固定轴转动，转动惯量为2031lm，开始时杆竖直下垂，如图所示．现有一质量为m的子弹以水平速度0v射入杆上A点，并嵌在杆中，32lOA，则子弹射入后瞬间的角速度．4．一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动．圆盘质量为0m，半径为R，对轴的转动惯量2021RmJ．当圆盘以角速度0转动时，有一质量为m的子弹沿盘的直径方向射入圆盘，且嵌在盘的边缘上，子弹射入后，圆盘的角速度．5．一质量m=2200kg的汽车以1hkm60v的速度沿一平直公路开行．汽车对公路一侧距公路d=50m的一点的角动量是；对公路上任一点的角动量大小为．6．哈雷慧星绕太阳运动的轨道是一个椭圆．它离太阳最近的距离是m1075.8101r，此时它的速率是141sm1046.5v．它离太阳最远时的速率是122sm1008.9v，这时它离太阳的距离2r．三、计算题1．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于盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为229mr，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2．如图所示，物体的质量m1、m2，定滑轮的质量M1、M2，半径R1、R2都知道，且m1m2，设绳子的长度不变，质量不计，绳子与滑轮间不打滑，而滑轮的质量均匀分布，其转动惯量可按匀质圆盘计算，滑轮轴承无摩擦，试应用牛顿定律和转动定律写出这一系统的图3-2-1232lOA0v运动方程，求出物体m2的加速度和绳的张力T1、T2、T3。3．如图所示，两物体的质量分别为m1和m2，滑轮的转动惯量为J，半径为r。若m2与桌面的摩擦系数为μ，设绳子与滑轮间无相对滑动，试求系统的角加速度及绳中的张力T1、T2。4．固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水平对称轴OO’转动，设大小圆柱的半径分别为R和r，质量分别为M和m，绕在两柱体上的细绳分别与物体m1和物体m2相连，m1和m2则挂在圆柱体的两侧，如图所示，求柱体转动时的角加速度及两侧绳中的张力.5．如图所示，一个质量为m的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动．假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为221MR，忽略轴处摩擦．试求物体m下落时的加速度．6．质量为M、半径为R的均匀圆盘，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量为212MR，圆盘边缘绕有绳子，绳子两端分别挂有质量为m1和m2(m1m2)的重物，如图所示．系统由静止开始下落，求盘的角加速度的大小及绳中的张力．图3-3-3mmrr2m2mrRO’Om2m1mORm1m2OR7．一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为0，设它所受的阻力力矩与转动角速度成正比，即kM（k为正的常数），求圆盘的角速度从0变为2/0所需的时间。