1、设时钟指针是均质矩形薄片,分针长细,且时针短粗两者质量相等。说明哪一指针转动惯量较大?哪一有较大动能? 答 : 根 据2Jr dm , 所 以 分 针 的 转 动 惯 量 大 。 根 据21221.74 /1.45 /260 6012 60 60KfsEJr sr s分针时针 所以分针的动能大。 2、两个半径相同的轮子,质量相同,若一个轮子的质量聚集在边缘附近,另一个轮子的质量分布近似均匀试问:(1)如果它们的角动量相同,哪个轮子转得快?(2)如果它们的角速度相同,哪个轮子角动量大?说明原因 答:(1)根据转动惯量定义,质量聚集在边缘附近的轮子的转动惯量为1J 比质量分布近似均匀的轮子的转动惯量为2J 大,又角动量守恒得 2211JJ,21JJ ,21 ,说明质量近似均匀的轮子转速大; (2)12,21JJ ,得 1122JJ ,质量聚集在边缘附近的轮子的角动量大。 3、一质点作抛体运动(忽略空气阻力),如图所示。问(1) dtd是否变化?(2)法向加速度是否变化? (1)不变。 dgdt 为常量。 (2)变化。法向加速度cos ,nag 变化,法向加速度变化。 4、做匀速圆周运动的质点,对于圆周上某一定点,它的角动量是否守恒?对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的任一点,它的角动量是否守恒? 答:对圆周上某一定点,角动量不守恒。因为质点所受的合外力对该定点的力矩不为零。对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的人一点,角0oy动量不守恒。原因同上。 5、均匀木棒 OA 可绕过其端点 O 并与棒垂直的水平光滑轴转动。令棒从水平位置开始下落,在棒转到竖直位置的过程中,角速度和角加速度如何变化? 答:棒下落过程中,重力矩cos21 mgl随 角的增大而减小,转动惯量不变,由转动定律可知,角加速度在减小。而由机械能守恒定律可知,角速度在增加。 6、行星绕太阳 S 运动时,从近日点 P 向远日点 A 运行的过程中,太阳对它的引力做正功还是负功?引力势能增加还是减少?说明原因。 答:如图所示,引力做负功,引力势能增加。 0ˆ0221 rdrrGmMArr 0PEA 故引力做负功,引力势能增加。 7、行星绕太阳 S 作椭圆轨道运动时,分析通过图中 M,N 两位置时,它的速率分别在增加还是减少?说明原因。: 答:通过 M 点时,它的速率在减小。 因在 M 点0 dtdat与速度方向相反。 通过 N 点时,它的速率在增加。 ...