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1、学习必备欢迎下载第 2 部分 质点动力学一、填空题1已知一质量为 m 的质点，其运动方程为x A cos t ， yA sin t 式中 A 、为正的常量，则质点在运动过程中所受的力F _2一质点受力F3x2 i (SI) 作用 , 沿 x 轴正方向运动 . 在从 x = 0 到 x = 2 m 的过程中 , 力 F做功为8J3 一个质点在几个力同时作用下的位移为r4i5 j6k (SI), 其中一个恒力为F3i5 j9k (SI) 这个力在该位移过程中所做的功为第 3 部分 刚体定轴转动一、选择题1飞轮绕定轴作匀速转动时(A ) 切向加速度为零, 飞轮边缘上任一点的 , 法向加速度不为零(B
2、) 切向加速度不为零, 法向加速度为零(C) 切向加速度和法向加速度均为零(D)切向加速度和法向加速度均不为零2刚体的转动惯量只决定于(A)刚体质量(C) 刚体质量对给定转轴的空间分布(B) 刚体质量的空间分布(D) 转轴的位置3两个质量分布均匀的圆盘A 和 B的密度分别为AB ,如果有AB ,但两圆盘的总质量和厚度相同设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA 和JB,则有 学习必备欢迎下载(A)JA JB( B) JA JB(C)JA JB(D)不能确定 JA、JB 哪个大4冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢, 则 (A)转动惯量减小(B)转动动能不变(C)转动角速度减
3、小(D) 角动量增大5一滑冰者 , 开始自转时其角速度为0 , 转动惯量为 J0，当他将手臂收回时, 其转动惯量减少为 1 J , 则它的角速度将变为3(A)1(B)1(C)3(D)3 030006绳的一端系一质量为m 的小球 ,在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动. 若从桌面中心孔向下拉绳子, 则小球的 (A )角动量不变(B) 角动量增加(C)动量不变(D) 动量减少F7人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动 . 卫星轨道近地点和远地点分别为和 Ek 分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值 , 则应有 A 和B，用L(A)LALB , EkAEkB(B)LALB , EkAEkB(C)LALB
4、, EkAEkB(D)L ALB , EkAEkB8人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动. 若忽略空气阻力和其他星球的作用, 在卫星的运行过程中 (A)卫星的动量守恒, 动能守恒(B) 卫星的动能守恒, 但动量不守恒(C) 卫星的动能不守恒, 但卫星对地心的角动量守恒(D) 卫星的动量守恒, 但动能不守恒学习必备欢迎下载9一人手拿两个哑铃, 两臂平伸并绕右足尖旋转, 转动惯量为J , 角速度为 若此人突然将两臂收回 , 转动惯量变为 1J 如忽略摩擦力 ,则此人收臂后的动能与收臂前的3动能之比为 (A)1 9(B)1 3(C)9 1(D)3 110如图所示，一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O
5、转动，如图射来mm两个质 量相同、速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射rO入m0圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度(A) 增大(B) 不变(C) 减小(D) 不能确定二、填空题1如图所示，两个完全一样的飞轮, 当用98 N的拉力作用时，产生角加速度1 ;当挂一重98 N的重物时,产生角加速度2 则1 和2 的关系为F2质量为32 kg 、半径为0.25 m的均质飞轮, 其外观为圆盘形状当飞轮作角速度为12 rad s-1 的匀速率转动时, 它的转动动能为3 长为 l 、质量为 m0 的匀质杆可绕通过杆一端O 的水平光滑固定轴转动，O转动惯量为 122l 3 v03
6、m0 l，开始时杆竖直下垂，如图所示现有一质量为m 的子弹以水平速度 v0 射入杆上 A 点，并嵌在杆中，OA2lA，则子弹射入后瞬间的3角速度4 一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动圆盘质量为m0 ，半径为R，对轴的转动惯量J1 m0 R 2 当圆盘以角速度20 转动时，有一质量为m 的子弹 沿盘的直径方向射入圆 盘，且嵌在盘的边缘上 ，子弹射入后，圆盘的 角速度学习必备欢迎下载5一质量m = 2200 kg 的汽车以v60km h1 的速度沿一平直公路开行汽车对公路一侧距公路d = 50 m 的一点的角动量是；对公路上任一点的角动量大小为6 哈雷慧星绕太阳运动的轨道是一个
7、椭圆它离太阳最近的距离是r18.751010 m ，此时它的速率是v15.46104 m s1 它离太阳最远时的速率是v29.08102m s1 ，这时它离太阳的距离r2三、计算题1 质量分别为m 和2 m、半径分别为r 和2 r的两个均匀圆盘，同轴地粘在一起，可以绕通过盘心且垂直于盘面的水平光滑固定轴转动，对转轴的转动惯量为9 mr 2 ，大小圆2盘边缘都绕有绳子，绳子下端都挂一质量为m 的重物，如图所示求盘的角加速度2如图所示， 物体的质量m1、m2，定滑轮的质量M1、M2，半径 R1、R2 都知道，且 m1>m2，设绳子的长度不变，质量不计，绳子与滑轮间不打滑，而滑轮的质量均匀分布
8、，其转动惯量可按匀质圆盘计算，滑轮轴承无摩擦，试应用牛顿定律和转动定律写出这一系统的运动方程，求出物体m2 的加速度和绳的张力T1、 T2、T3。2m2rrmmm3如图所示，两物体的质量分别为m1 和 m2，滑轮的转动惯量为J，半径为 r。若 m2 与桌面的摩擦系数为 ，设绳子与滑轮间无相对滑动，试求系统的角加速度及绳中的张力T 1 、T 2。学习必备欢迎下载4固定在一起的两个同轴均匀圆柱体可绕其光滑的水平对称轴OO 转动，设大小圆柱的半径分别为 R 和 r，质量分别为 M 和 m，绕在两柱体上的细绳分别与物体m1 和物体 m2相连，m1 和 m2 则挂在圆柱体的两侧，如图所示，求柱体转动时的
9、角加速度及两侧绳中的张力.OrROm2m1ROm5如图所示，一个质量为m 的物体与绕在定滑轮上的绳子相联，绳子质量可以忽略，它与定滑轮之间无滑动假设定滑轮质量为M、半径为R，其转动惯量为1 MR 2 ，忽略轴处摩2擦试求物体m 下落时的加速度6质量为M 、半径为R 的均匀圆盘，可以绕通过盘心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动，对轴的转动惯量为1 MR 2 ，圆盘边缘绕有绳子，绳子两端分别挂有质量为m1 和 m2(m1>m2)2的重物，如图所示系统由静止开始下落，求盘的角加速度的大小及绳中的张力ROm2m1学习必备欢迎下载7一转动惯量为J 的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为0 ，设它所受的阻力力矩与转动角速度成正比，即Mk（ k为正的常数） ，求圆盘的角速度从0 变为0 / 2所需的时间。