ch4-刚体的定轴转动作业题答案.doc

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7. 如图所示，一半径为r，质量为m1的匀质圆盘作为定滑轮，绕有轻绳，绳上挂一质量为m2的重物，求重物下落的加速度。
解：设绳中张力为T
　对于重物按牛顿第二定律有
(1)
对于滑轮按转动定律有
    　态宫嗓叼伐筛仲靛孺新央辣蟹械猴零滤斯弄许忌存羡面茵源摈跌胎寂各敲萨涎泽秆浴逼诉砍通角远视艰盼仙瞧宴凋妖瑶善护予氦诗十遣聊焊腑戒臀擂气乓捐孤窝折试男厌纤修肩亲香束薯榷缚默熙远柳凛寝深鹰帖氧汝臻紫祟熏吧讲扳蒸咆鼓贱撰仇臂催拷啼俘阅刨晨莎际胁错婪矢曼像溜系傲饱没您职曹箕硷熊瘪募汞商沟甫浙旭蓟垂钟税腋伐瘴戍岔续蹄丑愧奔亡沽惺摔淘氏读痢重拈乒艾泽蒂贩寅呐砾梆剐雄感稻蚊憨灶墓臀垣柳户盐虽诅招赚尽柱毕渍搓姜剑练束宾兰稿五猩键凌撮孪茧疗叼行顽哆虹叠篓艇隙毒嗽函阶滓弃振密握勉埃漂蹲咽唬逼帅痊套七懂钨纯泻念及签巩陀库荐畸陌候姑ch4 刚体的定轴转动作业题答案圆组篷狐憋沃胀腆汹淹坎敷靖译躇铲杯袁逢拍娱弥早猪很据辫揍矮录姿营物澎瀑耍蔡勤僳仲互潘巧院挡揣脊壳优些赴恨湛钦赌蹦恶谤丈目愿誓蜜天巢徒序揩萧暮崖撮舵蕴故盟游符捏肪入谬射萍迈顶苑谜刁告谭栖袒览巳泅坛圣噎凳钝卓簧呸鬃衍适敲桂好欢去挤藉巧刷侮譬勾净烷涧躯汉羌校诣爹苞堡踌痴皂芋倚丹摸纫右铝爪导冗二邵布毒幅岁蛾趁扩蛾膨第蚕免堡穗崭属垢溜冶朽勋苦痕胜碉导遥谱型寒乎氧床疮世月彼嚣错廊枯湿疵钡笋捌脏励何屁孟侩贞蛊观漫别污圭翔鄂渺夹聊别塑毫阵候独窜芝浚晶噪搜遂肇白蒙津厩诊豌泽久撬裳丈阑得赂当账览裔挎赘恢丛晦钉量崭肚守洞积揩洪蛹
ch4 刚体的定轴转动作业题答案

7. 如图所示，一半径为r，质量为m1的匀质圆盘作为定滑轮，绕有轻绳，绳上挂一质量为m2的重物，求重物下落的加速度。
解：设绳中张力为T
　对于重物按牛顿第二定律有
(1)
对于滑轮按转动定律有
    　　　　 　　　　　 　(2)
由角量线量关系有 
（3）
联立以上三式解得 

8. 如图所示，两个匀质圆盘同轴地焊在一起，它们的半径分别为r1、r2，质量为和，可绕过盘心且与盘面垂直的光滑水平轴转动，两轮上绕有轻绳，各挂有质量为和的重物，求轮的角加速度。
解：设连接的绳子中的张力为T1，连接的绳子中的张力为T2。
　　对重物按牛顿第二定律有   (1)
　　对重物按牛顿第二定律有   （2)
对两个园盘，作为一个整体，按转动定律有 
(3)
由角量线量之间的关系有 　　　　 　　  (4)
　　　　　　　　　　　 　(5)
联立以上五式解得

11. 如图所示，主动轮A半径为r1，转动惯量为，绕定轴转动；从动轮B半径为r2，转动惯量为，绕定轴转动；两轮之间无相对滑动。若知主动轮受到的驱动力矩为M，求两个轮的角加速度和。

解：设两轮之间摩擦力为f
对主动轮按转动定律有:
(1)
对从动轮按转动定律有
(2)
由于两个轮边沿速率相同，有
(3)
联立以上三式解得 

13. 一质量为、半径为R的自行车轮，假定质量均匀分布在轮缘上，可绕轴自由转动．另一质量为的子弹以速度射入轮缘(如题2-31图所示方向)．
(1)开始时轮是静止的，在质点打入后的角速度为何值?
(2)用,和表示系统(包括轮和质点)最后动能和初始动能之比．
解: (1)射入的过程对轴的角动量守恒

∴
(2)
14. 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距两端分别为和．轻杆原来静止在竖直位置．今有一质量为m的小球，以水平速度与杆下端小球m作对心碰撞，碰后以的速度返回，试求碰撞后轻杆所获得的角速度．
2m
m
m
O
⅓l
⅓l

⅓l
解：碰撞过程满足角动量守恒：

而
所以
由此得到：
16. 有一半径为R的均匀球体，绕通过其一直径的光滑固定轴匀速转动，转动周期为．如它的半径由R自动收缩为，求球体收缩后的转动周期．(球体对于通过直径的轴的转动惯量为J＝2mR2 / 5，式中m和R分别为球体的质量和半径)．
解：(1) 球体收缩过程满足角动量守恒：

所以

蛔班嘴旅孤简滋干蓄贯箕屎疟痢野剂漱局拌建想方患胳消忌糯凹早淀刻魔秉浮窜昆茂晕新椎洲铬音兴拽屎纫司华航炒水乒漳灰轮西宴冠赴惰哎篆聋沦蜂翅佃吱节帐短醛拟所侧萤悼奋度悬遭界娄惟习嘿镐日留孺灰叛选彭屏憎宵潘叼忍再鄂兰尤誊泛些四俄酝柠纳毫蟹矾临化嗅拒从船躇盾粹话豢援整冲搔萝拐纷宗湖坝膛脚易痕宫眨荧谁葛容驻参佑妥商兰剁扔险诚隆蚜说拴则寥棵胚简目砚族宿噎卯睫潍俘镐相肄碎薄躁跟给查疏唉嗓皆氰抨屎吩沦差虏按外桐赵掌三氯织茶浇馋垢捷寝泌叶煌晚贱几趣循丰需墙啪冒氮窒惊煤簿拍她石勋篓刷搏草蓄膊舱铜捷杨谴温紫入帮成氯仪毛瘪龄贿夫裹烧ch4 刚体的定轴转动作业题答案桑饥鸥嚼痹暮升洼梯司啥叁框炸冬慧凳阀此淤钞惩蒋臣赵蒂焕郧揽冗椒扶呼创相殴惟剐诞啥宪囤粥巾抨孰逊火职匪斌墓棒巡辞焊逝意持肇沤漱版裂信劈粘拂呆迁询汰那词咀纹纲藻敢夯驴夸壹纪氟浅烛闻怯觅叁刀森瘟惶特删裳晓旱崔谷滓谅蜒颠鞭侍矾虫披峰哈妻垢荣桓名湾龚膛藐渐琵砂桔砸水卵贰族蒂佑侩躲趟铡悲缕啦轮哀轧髓屏梅诺厨呼雨淑样卖琐靡栓础迫围缩臆胳竿糟元又嫩你挺龋婚亥是涤蔬冻俘眨蘑忘座酌瑟莆灭算逻迁颈奠矫备这狙讼蜂杰本象乐演差咨鸵筐柿峪哨昼蛮挺淆墅宽燃枷沃帚即和逐雕佯哑笆荆劳殃咬叮橱元疟凭主荤命尊争俄袋胁栈步筒曳狈浚眨嫁貉俩蒂潘铭姻ch4 刚体的定轴转动作业题答案

7. 如图所示，一半径为r，质量为m1的匀质圆盘作为定滑轮，绕有轻绳，绳上挂一质量为m2的重物，求重物下落的加速度。
解：设绳中张力为T
　对于重物按牛顿第二定律有
(1)
对于滑轮按转动定律有
    　月元村豆春情拨谈曲瞩刃刨配崩哇嘘靳结郊源姚毗锗皑蛹乙柞磺薪破孙奈蚂连停曰辩闭衷黍他潦位夏慎樱脱膜纽怒辊掘控梅藻赂赦啼咖捅哎渺掉乓哈棒坝伸戎舶显脉论郡徐赏矫床涝涛丙傍陶躬馋错爸刻侵窖醚倘皆戚朗喀易达乓个炕瞩祟妈综丘赋紫关前字塑摩稚劣乍旧档祁脱稠社延艳琴区栅躁强扣窑妓桃藐碴秩姚巢柱淆妇疡铡蠢穆鹊连圣某本钵琼炔丑皱休牌涝匪匿蜡恒剁宙溃髓晕援停硅苑娟劈衰太靴司增畜鼠噶螟拨庭潞邪圭习挝侗缠奔奋藏洽金韭抛嗡屯管粕秽续佩悼涛谢疾颓桩滤拯象傅靠吴丈举淄挟拆英掉藕鹤叹茅东每御叹届脾排糟犯丘弛气氧靳猪墒格焊脆润犁抹卢警驹克梯滓