理论力学思考题 下载本文

答:

10-4 某质点的动量为:

求作用在质点上的力F。 答:

10-5 两物块A和B,质量分别为

,初始静止。如A 沿斜面下滑的相对速度为,如图

所示。设B向左的速度为 ,根据动量守恒定律,有

对吗?

答:

10-6 两均质直杆AC和CB,长度相同,质量分别为和。两杆在点C由铰链连接,初始时维持在铅垂面内不动,如图所示。设地面绝对光滑,两杆被释放后将分开倒向地面。问与相等或不相等时,C点的运动轨迹是否相同?

答:

10-7 刚体受有一群力作用,不论各力作用点如何,此刚体质心的加速度都一样吗? 答:

答 案

10-1 质点系动量

,因此着眼点在质心。图(d)T字杆中的一杆的质心在铰链处,其质心不动,

因此只计算另一杆的动量即可。

10-2 C对。 10-3 (1)

Ix??mv,Iy??mv;;(2)

Ix??2mv,Iy?0;(3)I?0

10-4

F??3e?t?i?2sint?j?15cos5t?k

10-5

不对。动量定理中使用的是绝对速度。 10-6 =10-7 都一样。

时,点 铅垂下落,轨迹为直线;≠时,点C的轨迹为曲线。

第十一章 动量矩定理

11-1 某质点对于某定点O的动量矩矢量表达式为

式中t为时间,答:

11-2 某质点系对空间任一固定点的动量矩都完全相同,且不等于零。这种运动情况可能吗? 答:

11-3 试计算如图所示物体对其转轴的动量矩。

为沿固定直角坐标轴的单位矢量。求此质点上作用力对O点的力矩。

答:

11-4 如图所示传动系统中

为轮Ⅰ、轮Ⅱ的转动惯量,轮Ⅰ的角加速度为

对吗?

答:

11-5 如图所示,在铅垂面内,杆OA 可绕O轴自由转动,均质圆盘可绕其质心轴A自由转动。如OA水平时系统为静止,问自由释放后圆盘作什么运动?

答:

11-6 质量为m 的均质圆盘,平放在光滑的水平面上,其受力情况如图所示。设开始时,圆盘静止,图中

r?R2。试说明各圆盘将如何运动。

答:

11-7 一半径为R的均质圆轮在水平面上只滚动而不滑动。如不计滚动摩阻,试问在下列两种情况下,轮心的加速度是否相等?接触面的摩擦力是否相同?

(1)在轮上作用一顺时针转向的力偶,力偶矩为M;

F?MR。

(2)在轮心作用一水平向右的力,答:

11-8 细绳跨过不计轴承摩擦的不计质量的滑轮,两猴质量相同,初始静止在无重绳上,离地面高度相同。(1)若两猴同时开始向上爬,且相对绳的速度大小可以相同也可以不相同,问站在地面看,两猴的速度如何?在任一瞬时,两猴离地面的高度如何?(2)若两猴同时开始一个向上爬,另一个向下爬,且相对绳的速度大小可以相同也可以不相同,问站在地面看,两猴的速度如何?在任一瞬时,两猴离地面的高度如何? 答:

11-9 如图所示,均质杆、均质圆盘质量均为m,杆长为2R,圆盘半径为R,两者铰接于点A,系统放在光滑水平面上,初始静止。现受一矩为M的力偶作用,则下列哪些说法正确:

A. 如M作用于圆盘上,则盘绕A转动,杆不动; B. 如M作用于杆上,则杆绕A转动,盘不动; C. 如M作用于杆上,则盘为平移;

D. 不论M作用于哪个物体上,系统运动都一样。

答:

11-10 图示两个完全相同均质轮,图(a)中绳的一端挂一重物,重量等于P,图(b)中绳的一端受拉力F,且F=P,问两轮的角加速度是否相同?绳中的拉力是否相同?为什么?