大学物理第二章解析 下载本文

一、填空题

补充:刚体绕固定转轴转动时角加速度与力矩关系的数学表达式为

M?J?的合外力矩为

2?2kg.m易1、转动惯量为100的刚体以角加速度为5rad.s绕定轴转动,则刚体所受

500(N?m) N.m 。

M 。 9中2、一根匀质的细棒,可绕右端o轴在竖直平内转动。设它在水平位置上所受重力矩为M,则当此棒被切去三分之二只剩右边的三分之一时,所受重力矩变为

易3、在刚体作定轴转动时,公式?t??0??t成立的条件是 ??恒量 。 中4、一飞轮以300rad

?min?1的转速旋转,转动惯量为5kg.m

2,现加一恒定的制动力矩,

使飞轮在20s内停止转动,则该恒定制动力矩的大小为 2.5?(N.m) .

易5、如图所示,质量为M、半径为R的均匀圆盘对通过它的边缘端点

32MRJA且垂直于盘面的轴的转动惯量A=。 2

难6、如图示一长为L,质量为M的均匀细杆,两端分别固定有质量都为m的小球。当转轴垂直通过杆的一端时,其转动惯量为 mL?1/3(1/2;1/4)

21ML2 ;当转轴通过垂直杆的3处

521mL?ML2 。 99

易7、瞬时平动刚体上各点速度大小相等,但方向可以 相同 (填不同或相同)。

易8、刚体的转动惯量与刚体的形状、大小、质量分布有关、与转轴位置 有关 (填

无关或有关)。

易9、所谓理想流体是指 绝对不可压缩和 完全没有粘滞性 的流体,并且在同一流管内遵循 连续性 原理。

中10、一水平流管,满足定常流动时,流速大处流线分布较密,压强较 小 ; 流线分布较疏时,压强较 大 ;若此两处半径比为1∶2,则其流速比为 4:1

-2易11、已知消防队员使用的喷水龙头入水口的截面直径是6.4′10m,出水口的截面直

(?s径是2.5′10-2m ,若入水的速度是4.0m×S,则射出水的速度为 26m

-1?1 ) 易12、一长l为的均匀细棒可绕通过其端、且与棒垂直的水平o自由转动,其转动慣量为

1J?ml2,若将棒拉到水平位置,然后由静止释放,此时棒的角加速度大小为

33g 。 2l

易13、一飞轮的转动惯量为J,在t=0时角加速度为?0,次后飞轮的经历制动过程,阻力矩的大小与角速度成正比,即M??k?,式中比例恒量k?0,当???03时,飞轮的角

加速度为 ?

k?0 。 3J易14、长为1m,质量为0.6kg的均匀细杆,可绕其中心且与杆垂直的水平轴转动其 转动惯量为J?1ml2.若杆的转速为30rad.min12?1,其转动动能为

0.25(J) 。

难15、均匀细棒的质量为M,长为L,其一端用光滑铰链固定,另一端固定一质量为m的

小球,现将棒在水平位置释放,则棒经过铅直位置时角速度大小为

3Mg?6mg (棒

ML?3mL的转动惯量J?1。 ML2)

3中16、一长为L、质量可以忽略的直杆,可绕通过其一端的固定水平轴在竖直平面内自由转动,在杆的另一端固定着一质量为m的小球,在杆与水平方向夹角为60时,将杆由静止释放。则杆的刚被释放时的角加速度为

0g ;杆转到水平位置时的角加速度为 2Lg 。 L难17、细棒可绕光滑水平轴转动,该轴垂直地通过棒的一个端点。今使棒从水平位置开始下摆,在棒转到竖直位置的过程中,棒的角速度?和角加速度?的变化情况是: ?由小到大, ?由大到小。

中18、质量为m和2m的两个质点A和B,用一长为的轻质杆件相连,系统绕通过杆上的o点与杆垂直的轴转动。已知o点与A点相距l,B点的线速度为v,且与杆件垂直。则该系统对转动的转动惯量J为 ml 。

二、判断题

易1、平动刚体的轨迹可以是曲线; ( )√

易2、瞬时平动刚体上各点速度大小相等,但方向可以不同; ( )× 易3、流体连续性原理又称为质量流量守恒定律 ( )√ 易4、在合力矩逐渐减小时,刚体转动的角速度也逐渐减小。 ( )× 易5、刚体绕定轴转动的动能Ek=2131( )√ J?2等于刚体上各质点动能的总和。

2易6、刚体的转动惯量与刚体的形状、大小、质量分布有关、与转轴位置无关。( )× 易7、把飞轮的质量集中在轮的边缘上是为了减小飞轮对轴的转动惯量。 ( )× 易8、力矩的数学表达式为M=r×F。 ( )√

易9、细棒可绕光滑水平轴转动,该轴垂直地通过棒的一个端点。今使棒从水平位置开始下摆,在棒转到竖直位置的过程中,棒的角速度?的变化情况是:?从小到大。 ( )√