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1、精选优质文档-倾情为你奉上第一章一、填空题1、一质点做圆周运动,轨道半径为R=2m,速率为v = 5t2+ m/s,则任意时刻其切向加速度at=_,法向加速度an=_.2、一质点做直线运动,速率为v =3t4+2m/s,则任意时刻其加速度a =_,位置矢量x = _.3、一个质点的运动方程为r = t3i+8t3j,则其速度矢量为v=_;加速度矢量a为_.4、某质点的运动方程为r=Acoswti+Bsinwtj, 其中A,B,w为常量.则质点的加速度矢量为a=_, 轨迹方程为_。5、质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正的常数,该下
2、落物体的极限速度是_。二、选择题1、下面对质点的描述正确的是 质点是忽略其大小和形状,具有空间位置和整个物体质量的点;质点可近视认为成微观粒子;大物体可看作是由大量质点组成;地球不能当作一个质点来处理,只能认为是有大量质点的组合;在自然界中,可以找到实际的质点。A.;B.;C.;D.。2、某质点的运动方程为x = 3t-10t3+6 ,则该质点作 A.匀加速直线运动,加速度沿x轴正方向;B.匀加速直线运动,加速度沿x轴负方向;C.变加速直线运动,加速度沿x轴正方向;D.变加速直线运动,加速度沿x轴负方向。3、下面对运动的描述正确的是 A.物体走过的路程越长,它的位移也越大;B质点在时刻t和t+
3、Dt的速度分别为 v1和v2,则在时间Dt内的平均速度为(v1+v2)/2 ;C.若物体的加速度为恒量(即其大小和方向都不变),则它一定作匀变速直线运动;D.在质点的曲线运动中,加速度的方向和速度的方向总是不一致的。4、下列说法中,哪一个是正确的 A. 一质点在某时刻的瞬时速度是4m/s,说明它在此后4s内一定要经过16m的路程;B. 斜向上抛的物体,在最高点处的速度最小,加速度最大;C. 物体作曲线运动时,有可能在某时刻的法向加速度为零;D. 物体加速度越大,则速度越大5、下述质点运动描述表达式正确的是 .A. , B. , C. , D. 6、质点在y轴上运动,运动方程为y=4t2-2t3
4、,则质点返回原点时的速度和加速度分别为 .A. 8m/s,16m/s2. B. -8m/s, -16m/s2.C. -8m/s, 16m/s2. D. 8m/s, -16m/s2.7、若某质点的运动方程是r=(t2+t+2)i+(6t2+5t+11)j,则其运动方式和受力状况应为 . A.匀速直线运动,质点所受合力为零 B.匀变速直线运动,质点所受合力是变力 C.匀变速直线运动,质点所受合力是恒力 D.变速曲线运动,质点所受合力是变力 8、以下四种运动,加速度矢量保持不变的运动是 .A. 单摆的运动;B. 圆周运动;C. 抛体运动;D. 匀速率曲线运动.9、质点沿XOY平面作曲线运动,其运动方
5、程为:x=2t, y=19-2t2. 则质点位置矢量与速度矢量恰好垂直的时刻为 A. 0秒和3.16秒. B. 1.78秒. C. 1.78秒和3秒. D. 0秒和3秒.10、一物体做斜抛运动(略去空气阻力),在由抛出到落地的过程中, 。A.物体的加速度是不断变化的B.物体在最高处的速率为零C.物体在任一点处的切向加速度均不为零D.物体在最高点处的法向加速度最大11、如图所示,两个质量分别为mA,mB的物体叠合在一起,在水平面上沿x轴正向做匀减速直线运动,加速度大小为a,A与B之间的静摩擦因数为m,则A作用于B的静摩擦力大小和方向分别应为 A. mmBg,沿x轴反向; B. mmBg,沿x轴正
6、向; C. mBa,沿x轴正向; D. mBa,沿x轴反向.12、在下列叙述中那种说法是正确的 A.在同一直线上,大小相等,方向相反的一对力必定是作用力与反作用力;B.一物体受两个力的作用,其合力必定比这两个力中的任一个为大;C.如果质点所受合外力的方向与质点运动方向成某一角度,则质点一定作曲线运动;D.物体的质量越大,它的重力和重力加速度也必定越大。13、一质点在光滑水平面上,在外力作用下沿某一曲线运动,若突然将外力撤消,则该质点将 。 A、作匀速率曲线运动; B、停止; C、作匀速直线运动; D、作减速运动答案:1.1 10 t ,25t4/2 1.2 12t3 ,3t5/5+2t 1.3
7、 3t2i+24t2j,6ti+48tj 1.4 -w2r,(x/A)2+(y/B)2=1 1.5 2.1C;2.2;2.3;2.4;2.5;2.6;2.7;2.8;2.9;2.10;2.11;2.12三、计算题1、 一艘正在沿直线行驶的汽车,在发动机关闭后,其加速度方向与速度方向相反,大小与速度平方成正比,即a= -kv, 式中k为常量若发动机关闭瞬间汽艇的速度为v0,试求该汽艇又行驶x距离后的速度。分析:要求可通过积分变量替换,积分即可求得。解: 2、在地球表面将一可视为质点的物体以初速v0沿着水平方向抛出,求该物体任意时刻的法向与切向加速度。3、升降机以a=2g的加速度从静止开始上升,机
8、顶有一螺帽在t0=2.0s时因松动而落下,设升降机高为h=2.0m,试求螺帽下落到底板所需时间t及相对地面下落的距离s.分析:选地面为参考系,分别列出螺钉与底板的运动方程,当螺丝落到地板上时,两物件的位置坐标相同,由此可求解。解:如图建立坐标系,y轴的原点取在钉子开始脱落时升降机的底面处,此时,升降机、钉子速度为,钉子脱落后对地的运动方程为: 升降机底面对地的运动方程为:且钉子落到底板时,有,即与参考系的选取无关。4、已知质点的运动方程x=5t,y=4 -8t2。式中时间以s(秒),距离以m(米)计。试求任一时刻质点的速度、切向加速度、法向加速度、总加速度的大小。5、一质点从静止出发沿半径为R
9、=3m的圆周运动,切向加速度为=8m/s2求:(1)经过多少时间它的总加速度 恰好与半径成p/4角?(2)在上述时间内,质点所经过的路程和角位移各为多少?6、如图所示,河岸上有人在h高处通过定滑轮以速度v0收绳拉船靠岸。求船在距岸边为x处时的速度和加速度。解: 设人到船之间绳的长度为,此时绳与水面成角,由图可知 将上式对时间求导,得根据速度的定义,并注意到,是随减少的, 即 或 将再对求导,即得船的加速度7、路灯距地面高度为h,身高l的人以速度v0在路上背离路灯匀速行走。求人影中头顶的移动速度以及影长增长的速率。证明:设人从O点开始行走,t时刻人影中足的坐标为 ,人影中头的坐标为,由几何关系可
10、得 而 所以,人影中头的运动方程为 人影中头的速度 影长增加 8、雷达与火箭发射塔之间的距离为l,观测沿竖直方向向上发射的火箭,观测得q的变化规律为q=kt(k为常数)。试写出火箭的运动方程并求出当q=p/6时火箭的速度和加速度。9、在光滑水平面上,固定放置一板壁,板壁与水平面垂直,它的AB和CD部分是平板,BC部分是半径为R的半圆柱面。质量为M的物体在光滑的水平面上以速率v0由点A沿壁滑动,物体与壁面间的摩擦因数为m,如图所示,求物体沿板壁从D点滑出时的速度大小。解: 物体作圆周运动(BC段),在法线方向:。 在切线方向由牛顿定律:10、质量为M的物体,在光滑水平面上,紧靠着一固定于该平面上
11、的半径为R的圆环内壁作圆周运动,如图所示,物体与环壁的摩擦因数为m 。假定物体处于某一位置时其初速率为v0,(1)求任一时刻物体的速率,(2)求转过q角度物体的速率。(3)当物体速率由v0减小到v0/2时,物体所经历的时间与经过的路程。解:(1)因为物体作圆周运动,在法线方向:,在切线方向由牛顿定律: (2)求转过角度物体的速率:因为在切线方向 即(3)由 得 11、质量为m的子弹以速度v0水平射入沙土中,设子弹所受阻力与速度成正比,比例系数为k,忽略子弹的重力,求(1) 子弹射入沙土后,速度随时间变化的函数关系式;(2) 子弹射入沙土的最大深度.(1) (2) 12、质量为m1倾角为q的斜块
12、可以在光滑水平面上运动。斜块上放一小木块,质量为m2。斜块与小木块之间有摩擦,摩擦因数为m。现有水平力F作用在斜块上,如图(a)所示。欲使小木块m2与斜块m1以相同的加速度一起运动,水平力F的大小应该满足什么条件?13、如图所示, A为轻质定滑轮,B为轻质动滑轮。质量分别为m1=0.20kg,m2=0.10kg,m3=0.05kg的三个物体悬挂于绳端。设绳与滑轮间的摩擦力忽略不计,求各物体的加速度及绳中的张力。14、如图所示,把一根质量为M、长为L的均匀棒AC放置在桌面上,棒与桌面的摩擦因数为m。若以一大小为F的力推其A端,试分别计算在FF2)的作用,则A对B的作用力大小为 A. F1; B.
13、 F1-F2; C. 2F1/3+F2/3 D. 2F1/3-F2/3; E. F1/3+2F2/3 ;F. F1/3-2F2/34、如图所示,一根绳子系着一质量为m的小球,悬挂在天花板上,小球在水平面内作匀速率圆周运动,则 .A. Tcosq=mg B. Tsinq=mg C. mgsinq=T D. mgcosq=T5、 以下说法正确的是 A. 大力的冲量一定比小力的冲量大;B. 小力的冲量有可能比大力的冲量大;C. 速度大的物体动量一定大;D. 质量大的物体动量一定大.6、 作匀速圆周运动的物体运动一周后回到原处,这一周期内物体 A. 动量守恒,合外力为零.B. 动量守恒,合外力不为零.
14、C. 动量变化为零,合外力不为零, 合外力的冲量为零.D. 动量变化为零,合外力为零.7、如图所示,质量分别为m1、m2的物体A和B用弹簧连接后置于光滑水平桌面上,且A、B上面上又分别放有质量为m3和m4的物体C和D;A与C之间、B与D之间均有摩擦.今用外力压缩A与B,在撤掉外力,A与B被弹开的过程中,若A与C、B与D之间发生相对运动,则A、B、C、D及弹簧组成的系统 A. 动量、机械能都不守恒. B. 动量守恒,机械能不守恒.C. 动量不守恒,机械能守恒.D. 动量、机械能都守恒.8、两个质量相同的质点,下面的结论哪个是正确的 A.若它们的动能相等,则它们的动量必相等;B.若它们的动量相等,
15、则它们的动能必不相等;C.若它们的动能相等,则它们的速度必相等;D.若它们的动量相等,则它们的速率必相等。9、 如图所示,1/4圆弧轨道(质量为M)与水平面光滑接触,一物体(质量为m)自轨道顶端滑下, M与m间有摩擦,则 A. M与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒, M、m与地组成的系统机械能守恒;B. MM与m组成系统的总动量及水平方向动量都守恒, M、m与地组成的系统机械能不守恒;C. M与m组成的系统动量不守恒, 水平方向动量不守恒, M、m与地组成的系统机械能守恒; D. M与m组成的系统动量不守恒, 水平方向动量守恒, M、m与地组成的系统机械能不守恒.10、一圆锥摆,如图所示
16、,摆球在水平面内作圆周运动.则 A. 摆球的动量, 摆球与地球组成系统的机械能都守恒.B. 摆球的动量, 摆球与地球组成系统的机械能都不守恒.C. 摆球的动量不守恒, 摆球与地球组成系统的机械能守恒.D. 摆球的动量守恒, 摆球与地球组成系统的机械能不守恒.11、质量分别为m1、m2的两物体用一屈强系数为k的轻弹簧相联,放在水平光滑桌面上,如图所示,当两物体相距x时,系统由静止释放,已知弹簧的自然长度为x0则当物体相距x0时,的速度大小为 。A.; B.;C.; D. 12、把一质量为m,棱长2a的立方均质货箱,按图示方式从I翻转到II状态,则人力所做的功为 . A. 0;B. 2mga; C
17、. mga; D. 约0.414mga。答案:1.1 1.2-4j,80i 1.364.8 1.40,mg(3-2cosq0),mgcosq0,mg(3cosq-2cosq0) 1.5. 343J 1.6. m/s 1.710J,0J,6J1.8mg(H2-H1),0 1.9. 900J2.1C;2.2B;2.3C;2.4A;2.5B;2.6C;2.7B;2.8D;2.9;2.10C;2.11D ;2.12D三、计算题1、一物体从固定的光滑圆球(半径R=1m)顶端从静止开始下滑,如图所示。(1)物体在何处脱离圆球沿着切线飞出?(2)飞出时的速度多大?(3)物体到达地面时,离开O点的距离为多少?
18、2、如图所示,质量为M的滑块放在光滑水平地面上,一质量为m的小球水平向右运动,以速度v1与滑块斜面相碰,碰后竖直向上弹起速度为v2。若碰撞时间为Dt,试计算此过程中滑块对地面的平均作用力。3、一质量均匀分布的柔软细绳铅直地悬挂着,绳的下端刚好触到水平桌面,如果把绳的上端放开,绳将落在桌面上,试求在绳下落的过程中,任意时刻作用于桌面的压力。4、小球质量m=200g,以v0=8m/s的速度沿与水平地面法线30方向射向光滑地面,然后沿与地面法线成60的方向弹起,设碰撞时间为Dtt=0.1s,求小球给地面的冲力.水平轴向右,铅直轴向上为正*此题机械能不守恒5、一质量均匀的柔性不可拉伸链条总长为L,质量
19、为m,放在桌面上,并使其下垂,下垂段的长度为a,设链条与桌面之间的摩擦系数可以忽略,令链条由静止开始运动,则:链条离开桌面时的速率是多少?分析:分段分析,对OA段取线元积分求功,对OB段为整体重力在中心求功。解:建立如图坐标轴选一线元,则其质量为。铁链滑离桌面边缘过程中,的重力作的功为OB的重力的功为故总功 6、静止容器爆炸后分成三片。其中两片质量相等,以相同速率30m/s沿相互垂直的方向飞离,第三片质量为其他各片质量的三倍,求其爆炸后飞离速度法一: 法二 7、一质量为10kg的物体沿x轴无摩擦的运动,设t=0时,物体位于原点,速度为零(即初始条件:x0=0,v0=0)问:1.物体在力F=2.
20、+10t(N)的作用下运动了3秒钟(t以秒为单位)它的速度、加速度增为多大?2.物体在力F=3.+6x(N)的作用下移动了3m(x以米为单位)它的速度、加速度增为多大?8、装有一光滑斜面的小车总质量为M,置于摩擦可以忽略的地面上,斜面倾斜角为a,原来处于静止状态,现有一质量为m的滑块沿斜面滑下,滑块的起始高度为h,无初速度,当滑块到达底部时小车的移动距离和滑块的速度各为多少? 9、某弹簧不遵守胡克定律,若施力F,则相应伸长为x, 力F与伸长x的关系为F=-52.8x-38.4x2(SI)求:(1) 将弹簧从定长x1= 0.50m拉伸到定长x2= 1.00m时,外力所需做的功.(2) 将弹簧放在
21、水平光滑的桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg的物体,然后将弹簧拉伸到一定长x2= 1.00m,再将物体由静止释放,求当弹簧回到x1= 0.50m时,物体的速率.(3) 此弹簧的弹力是保守力吗?为什么?*选取自然端点为坐标原点(3)是.因为做功仅与位置相关,与拉伸过程无关.10、质量为m的子弹以水平速度V射入质量为M,静止在光滑水平面上的木块,然后与木块一起运动。求:子弹与木块共同运动的速度;碰撞过程中所损耗的机械能。 11、在光滑水平桌面上,一质量为m原静止的物体,被一锤所击,锤的作用力沿水平方向,其大小为F=F0sin(pt/t),0tb2 B. b1b2 C. b1=b2 D
22、. 无法确定5、以下说法错误的是 : A. 角速度大的物体,受的合外力矩不一定大; B. 有角加速度的物体,所受合外力矩不可能为零; C. 有角加速度的物体,所受合外力一定不为零; D. 作定轴(轴过质心)转动的物体,不论角加速度多大,所受合外力一定为零.6、在定轴转动中,如果合外力矩的方向与角速度的方向一致,则以下说法正确的是 :A. 合力矩增大时, 物体角速度一定增大;B. 合力矩减小时, 物体角速度一定减小;C. 合力矩减小时,物体角加速度不一定变小;D. 合力矩增大时,物体角加速度不一定增大.7、有A、B两个半径相同,质量相同的细圆环.A环的质量均匀分布,B环的质量不均匀分布,设它们对
23、过环心的中心轴的转动惯量分别为IA和IB,则有 A. IAIB. B. IAIB. C. 无法确定哪个大. D. IAIB.8、芭蕾舞演员可绕过脚尖的铅直轴旋转,当她伸长两手时的转动惯量为I0,角速度为w0,当她突然收臂使转动惯量减小为I0/2时,其角速度应为 A. 2w0;B. 4w0;C. w0/2;C. w0/4。9、一圆盘绕O轴转动,如图所示。若同时射来两颗质量相同,速度大小相同,方向如图的子弹,子弹射入圆盘后均留在盘内边缘处,则子弹射入后圆盘的角速度w将A. 增大. B. 不变. C. 减小. D. 无法判断.10、如图,一均匀细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转,初始状态
24、为静止悬挂。先有一小球自左方水平打击细杆,设小球与细杆之间为完全非弹性碰撞,则在碰撞的过程中对细杆与小球这一系统 A只有机械能守恒 B. 只有动量守恒 C. 只有对转轴O的角动量守恒。 D机械能,动量和角动量均守恒答案:1.138kgm2 1.2总质量、质量分布、轴位置 1.3400/3,4000/3,01.4500,6250,0 1.5. 150, 375,0 1.6. 2 1.70.025 1.802.1A;2.2C;2.3A;2.4A;2.5D;2.6A;2.7D;2.8A;2.9C;2.10C;三、计算题1、如图所示,有一均匀飞轮,半径为R = 10cm,可绕水平轴转动,在轮上绕一根很
25、长的轻绳,若在自由端系一质量m1 = 20g的物体,此物体匀速下降;若系50g的物体,则此物体在40s内由静止开始加速下降50cm.设摩擦阻力矩保持不变.求摩擦阻力矩、飞轮的转动惯量。 ,2、如图所示。质量为M的实心圆柱体,可绕其水平轴转动,阻力不计,一轻绳绕在圆柱上,绳的另一端系一质量为m=2M的物体,物体由静止下落。求:(1)绳中的张力;(2)当物体下落高度为h时,物体的速度。, T=2Mg/5,3、如图所示,有一质量为m的均匀飞轮,半径为R ,可绕水平轴无摩擦转动,在轮上绕一根不可拉伸的轻绳,两端加挂两个物体,m1, m2。绳子与轮缘无相对滑动,其它一切摩擦均可忽略。计算体系的加速度4、
26、一质量为m,半径为R的均匀圆盘放在粗糙的水平桌面上,圆盘与桌面的摩擦系数为m,圆盘可绕过中心且垂直于盘面的轴转动,求转动过程中,作用于圆盘上的摩擦力矩.5、如图所示,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盘面的水平光滑固定轴转动,大小圆盘边缘都有绳子,绳子下端都挂一质量为m的重物,求盘的角加速度大小? 6、一轻绳跨过两个质量均为m,半径均为r的均匀圆盘状定滑轮,绳子的两端分别挂着质量为m和2m的重物,如图所示,绳与滑轮之间无相对的滑动,滑轮轴光滑。求两滑轮间绳内的张力。(1) (2)(3)(原答案是T2-T1) (4) (5)联立,7、如图所
27、示的装置中,滑轮和绳之间没有滑动,且绳不可伸长,但轴与轮间有阻力矩,求滑轮两边绳中的的张力。已知m1=20Kg, m2=10Kg,滑轮质量m3=5Kg滑轮半径r=0.2m滑轮可视为均匀圆盘,阻力矩的大小为6.6Nm8、轻绳绕过一定滑轮,滑轮轴光滑,滑轮的质量为M/4,均匀分布在其边缘上,绳子A端有一质量为M的人抓住了绳端,而在绳的另一端B系了一质量为M/4的重物,如图。已知滑轮对O轴的转动惯量J=MR2/4,设人从静止开始以相对绳匀速向上爬时,绳与滑轮间无相对滑动,求B端重物上升的加速度?解:选人、滑轮与重物为系统,设为人相对绳的速度,为重物上升的速度,系统对轴的角动量 根据角动量定理所以9、
28、如图所示,滑轮转动惯量为J=0.01kgm2,半径为7cm;物体的质量为5kg,用一细绳与劲度系数k=400N/m的弹簧相连,若绳与滑轮间无相对滑动,滑轮轴上的摩擦忽略不计。求:(1)当绳拉直、弹簧无伸长时使物体由静止而下落的最大距离。(2)物体的速度达最大值时的位置及最大速率。(1)机械能守恒。设下落最大距离为(2)若速度达最大值,10、均质圆盘飞轮质量为10kg,外缘半径为0.1m。使之从静止开始作匀加速转动,在最初2min内转了10800转,求飞轮所受的合外力矩。11、质量为m的均匀细棒,长为,可绕过端点O的水平光滑轴在竖直面内转动,转轴摩擦忽略不计。初始时刻棒水平静止。现将其释放使之自
29、由摆下,求任意摆角处棒的转动角速度、角加速度。(*转动半径为l/2)解得12、质量为m的均匀细杆长为,竖直站立,下面有一绞链,如图所示,开始时杆静止,因处于不稳平衡,它便倒下,求当它与铅直线成p/3角时的角加速度和角速度. 13、如图所示,一均匀细杆长为l,质量为m,平放在摩擦系数为m的水平桌面上,设开始时杆以角速度w0绕过中心O且垂直与桌面的轴转动,试求:(1)作用于杆的摩擦力矩;(2)经过多长时间杆才会停止转动。(1) 设杆的线,在杆上取一小质元考虑对称(2) 根据转动定律所以14、如图所示,物体A放在粗糙的水平面上,与水平桌面之间的摩擦系数为m,细绳的一端系住物体A,另一端缠绕在半径为R
30、的圆柱形转轮B上,物体与转轮的质量相同。开始时,物体与转轮皆静止,细绳松弛,若转轮以w0绕其转轴转动。试问:细绳刚绷紧的瞬时,物体A的速度多大?物体A运动后,细绳的张力多大?解:细绳刚绷紧时系统机械能守恒 (*负号是否必要)15、一质量为M=40kg、半径为R=0.2m的自行车轮,假定质量均匀分布在轮缘上,可绕轴自由转动另一质量为m=4g的子弹以速度2400m/s射入轮缘(如图所示)开始时轮是静止的,在质点打入后的其角速度为何值? 解: (1)射入的过程对轴的角动量守恒 16、一质量均匀分布的圆盘,质量为M,半径为R,放在一粗糙水平面上(圆盘与水平面之间的摩擦系数为m),圆盘可绕通过其中心O的
31、竖直固定光滑轴转动。开始时,圆盘静止,一质量为m的子弹以水平速度v垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上,求:(1)子弹击中圆盘后,盘所获得的角速度;(2)经过多少时间后,圆盘停止转动。(圆盘绕通过O的竖直轴的转动惯量为MR2/2,忽略子弹重力造成的摩擦阻力矩。) 解(1)角动量守恒(2)所以根据转动定律17、质量为m的小孩站在半径为R、转动惯量为J的可以自由转动的水平平台边缘上(平台可以无摩擦地绕通过中心的竖直轴转动)。平台和小孩开始时均静止。当小孩突然一相对地面为v的速率沿台边缘逆时针走动时,此平台相对地面旋转的角速度w为多少?解:此过程角动量守恒 18、质量为m2的均匀细棒,长为l,可绕
32、过端点O的水平光滑轴在竖直面内转动,转轴摩擦忽略不计。当棒竖直静止下垂时,有一质量为m1的小球飞来,垂直击中棒的中点(b=l/2).由于碰撞,小球碰后以初速度为零自由下落,而细棒碰撞后的最大偏角为30度,求小球击中细棒前的速度值.19、质量为m2的均匀细棒,长为l,可绕过端点O的水平光滑轴在竖直面内转动,转轴摩擦忽略不计。当棒竖直静止下垂时,有一质量为m1的小球飞来,从棒的下端擦过,速度降低为擦碰前的1/2.求碰撞后细棒的最大偏角。 20、如图所示,一块宽L=0.40m、质量M =2kg的均匀薄木板,可绕水平固定光滑轴OO自由转动,当木板静止在平衡位置时,有一质量为m =20g的子弹垂直击中木
33、板A点,A离转轴OO距离为l=0.36m,子弹击中木板前速度v1=500m/s,穿出木板后的速度v2=100m/s.求(1) 子弹给予木板的冲量;(2) 木板获得的角速度.(已知:木板绕OO轴的转动惯量J=ML2/3)解:21、如图所示,长为l的轻杆,两端各固定质量分别为m和2m的小球,杆可绕水平光滑固定轴O在竖直面内转动,转轴O距两端分别为l/3和2l/3轻杆原来静止在竖直位置。今有一质量为m的小球,以水平速度v0与杆下端小球m作对心碰撞,碰后以v0/2的速度返回,试求碰撞后轻杆所获得的角速度。22、设电风扇的功率恒定不变为P,叶片受到的空气阻力矩与叶片旋转的角速度w成正比,比例系数的k,并已知叶片转子的总转动惯量为J。(1)原来静止的电扇通电后t秒时刻的角速度;(2)电扇稳定转动时的转速为多大?(3)电扇以稳定转速旋转时,断开电源后风叶还能继续转多少角度?解:(1)通电时根据转动定律有 代入两边积分 (2)电扇稳定转动时的转速 (3) 23、如图所示,一质量为m、半径为R的圆盘,可绕O轴在铅直面内转动。若盘自静止下落,略去轴承的摩擦,求:(1)盘到虚线所示的铅直位置时,质心C和盘缘A点的速率;(2)在虚线位置轴对圆盘的作用力。解:在虚线位置的C点设为重力势能的零点,下降过程 机械能守恒 方向向上专心-专注-专业