刚体力学习题ppt课件.ppt

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1、1. 花样滑冰运动员绕过通过自身的竖直转轴转动，花样滑冰运动员绕过通过自身的竖直转轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为，角速度为 0。然后。然后她将双臂收回，使转动惯量减少为她将双臂收回，使转动惯量减少为J0/3，这时她转动，这时她转动的角速度变为的角速度变为知识点知识点：角动量守恒定律：角动量守恒定律0000333131 2. 利用皮带传动，用电动机拖动一个真空泵。电动利用皮带传动，用电动机拖动一个真空泵。电动机上装一半径为机上装一半径为0.1 m的轮子，真空泵上装一半径为的轮子，真空泵上装一半径为0.29 m的轮子，如图所示。如果电动机的转速为的轮子，

2、如图所示。如果电动机的转速为1450 rev/min，真空泵的转速为，真空泵的转速为 rev/min。知识点知识点：转动的描述：转动的描述500m1 . 0m29. 03. 一个转动的轮子由于轴承摩擦力矩的作用，其转动一个转动的轮子由于轴承摩擦力矩的作用，其转动角速度渐渐变慢，第角速度渐渐变慢，第1秒末的角速度是起始角速度秒末的角速度是起始角速度 0的的0.8倍，若摩擦力矩不变，第倍，若摩擦力矩不变，第2秒末的角速度为秒末的角速度为(用用 0表表示示) ；该轮子在静止前共转了；该轮子在静止前共转了 圈。圈。知识点知识点：转动的描述，角加速度恒定的转动：转动的描述，角加速度恒定的转动2. 如图：

3、长为如图：长为l的均匀细杆的均匀细杆OM可绕可绕O轴在竖直面内自轴在竖直面内自由转动，今将由转动，今将OM置于水平位置，然后令其从静止开置于水平位置，然后令其从静止开始自由摆下，当细杆转到竖直位置时，其转动角速始自由摆下，当细杆转到竖直位置时，其转动角速度为度为知识点知识点：力作功与转动：力作功与转动动能增量的关系动能增量的关系lg3OM2. 在恒力矩在恒力矩M=12 N m作用下，转动惯量为作用下，转动惯量为4 kg m2的圆盘从静止开始转动。当转过一周时，圆盘的转的圆盘从静止开始转动。当转过一周时，圆盘的转动角速度为动角速度为 rad/s。知识点知识点：力矩作功与转：力矩作功与转动动能增量

4、的关系动动能增量的关系322. 一根长为一根长为l，质量为，质量为m的均匀细棒，一端与光滑的的均匀细棒，一端与光滑的水平轴相连，可在竖直面内转动，另一端固定一质水平轴相连，可在竖直面内转动，另一端固定一质量为量为m的小球，小球半径的小球，小球半径Rl，设棒由水平位置静止，设棒由水平位置静止释放，求摆下释放，求摆下 角度时，棒的角加速度和角速度。角度时，棒的角加速度和角速度。知识点知识点：转动定律，转动：转动定律，转动惯量可叠加性，动能定理惯量可叠加性，动能定理 Omm3. 如图所示的阿特伍德机装置中，滑轮和绳子间没如图所示的阿特伍德机装置中，滑轮和绳子间没有滑动且绳子不可以伸长，轴与轮间有阻力

5、矩，求有滑动且绳子不可以伸长，轴与轮间有阻力矩，求滑轮两边绳子的张力。已知滑轮两边绳子的张力。已知m1=20 kg， m2=10 kg。滑轮质量为滑轮质量为m3=5 kg。滑轮半径为。滑轮半径为r=0.2 m。滑轮可视。滑轮可视为均匀圆盘，阻力矩为均匀圆盘，阻力矩Mf=6.6 N m，圆盘对过其中心，圆盘对过其中心且与盘面垂直的轴的转动惯量为且与盘面垂直的轴的转动惯量为知识点知识点：转动定律：转动定律2321rm3m1m2mr3. 一长为一长为l ，质量为，质量为 M的均匀木棒，可绕水平轴的均匀木棒，可绕水平轴O在在竖直平面内转动，开始时棒自然地竖直下垂，今有竖直平面内转动，开始时棒自然地竖直

6、下垂，今有一质量一质量m、速率为、速率为v的子弹从的子弹从A点射入棒中，假定点射入棒中，假定A点点与与O点的距离为点的距离为3l/4，求，求：(1)棒开始运动时的角速度；棒开始运动时的角速度；(2)棒的最大偏转角。棒的最大偏转角。知识点知识点：角动量守恒定律，机械能：角动量守恒定律，机械能守恒定律守恒定律oll43A3. 如图所示，滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质如图所示，滑轮为质量均匀分布的圆柱体，其质量为量为m轮轮，半径为，半径为r，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转。，在绳与轮缘的摩擦力作用下旋转。忽略桌面与物体间的摩擦。设忽略桌面与物体间的摩擦。设m1=50 kg, m2=200 kg, m

7、轮轮=15 kg, r=0.1 m，计算该系统中物体，计算该系统中物体m1和和m1的加的加速度速度。知识点知识点：转动定律，线量和：转动定律，线量和角量的关系角量的关系1m2m轮轮m3. 如图：将细杆如图：将细杆OM由水平位置静止释放，杆摆至铅由水平位置静止释放，杆摆至铅直位置时其下端刚好与静止在光滑水平面上质量为直位置时其下端刚好与静止在光滑水平面上质量为m的小球相碰，设杆的质量与小球相同，碰撞又是弹的小球相碰，设杆的质量与小球相同，碰撞又是弹性的，求：性的，求：(1)杆摆至铅直位置时的角速度；杆摆至铅直位置时的角速度；(2)碰撞碰撞后小球的速度。后小球的速度。知识点知识点：机械能守恒，：机械能守恒，角动量守恒角动量守恒olMmm