刚体力学-习题三-华工大物上习题-资料参考答案-华南理工

大学物理习题三姓名班级序号刚体力学1．半径为1.5mr的飞轮，初角速度0=10rad/s，角加速度25rad/s，若初始时刻角位移为零，则在何时角位移再次为零，而此时边缘上点的线速度为多少？2．一质量为m的物体悬于一条轻绳的一端，绳另一端绕在一轮轴的轴上，如图所示．轴水平且垂直于轮轴面，其半径为r，整个装置架在光滑的固定轴承之上．当物体从静止释放后，在时间t内下降了一段距离S．试求整个轮轴的转动惯量(用m、r、t和S表示)。3.如图所示，物体1和2的质量分别为m1与m2，滑轮的转动惯量为J，半径为r,物体2与桌面间的摩擦系数为，设绳子与滑轮间无相对滑动，滑轮与转轴无摩擦。求系统的加速度a及绳中的张力T1和T2。4．一个转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，初角速度为0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比Mk(k为正常数)。求（1）它的角速度从0变为0/2所需时间；（2）在上述过程中阻力矩所做的功。5．如图所示，滑轮的转动惯量J=0.5kgm2，半径r=30cm，弹簧的劲度系数k=2.0N/m，重物的质量m=2.0kg。当此滑轮——重物系统从静止开始启动，开始时弹簧没有伸长。滑轮与绳子间无相对滑动，其它部分摩擦忽略不计。问物体能沿斜面下滑多远？当物体沿斜面下滑1.00m时，它的速率有多大？6．一长为1m的均匀直棒可绕过其一端且与棒垂直的水平光滑固定轴转动．抬起另一端使棒向上与水平面成60°，然后无初转速地将棒释放．已知棒对轴的转动惯量为231ml，其中m和l分别为棒的质量和长度．求：(1)放手时棒的角加速度；(2)棒转到水平位置时的角速度．7．一根长为l、质量为M的匀质棒自由悬挂于通过其上端的光滑水平轴上。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向棒的中心，并以v0/2的水平速度穿出棒，此后棒的最大偏转角恰为90，求v0的大小。8.在自由旋转的水平圆盘上，站一质量为m的人。圆盘半径为R，转动惯量为J，角速度为。如果这人由盘边走到盘心，则角速度的变化和系统动能的变化Ek各为多少？9.一根质量为m、长度为L的匀质细直棒，平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为，在0t时，使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转，其初始角速度为0，求棒停止转动所需时间。10、如图，框架AA可绕铅直轴OO自由转动，转动惯量为J1。在框架中间支承一个转子B，其对OO轴的转动惯量为J2，开始时框架不动，转子有一角速度ω0，由于支承处有摩擦，于是框架也被带着转动起来，若经过时间t以后，mmM0v0/2vlkJ37mOr21大学物理习题三转子相对于框架的角速度变为零，求支承处的摩擦力矩（设为常量）。