第五章-刚体力学VIP专享

精品文档---下载后可任意编辑第五章 刚体力学一、选择题[ C ] 1、（基础训练 2）一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为 M 的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为 m1和 m2的物体(m1＜m2)，如图 5-7 所示．绳与轮之间无相对滑动．若某时刻滑轮沿逆时针方向转动，则绳中的张力 (A) 处处相等． (B) 左边大于右边． (C) 右边大于左边． (D) 哪边大无法推断．【提示】逆时针转动时角速度方向垂直于纸面对外，由于(m1＜m2)，实际上滑轮在作减速转动，角加速度方向垂直纸面对内，所以，由转动定律可得：（或者：列方程组： ，解得：，因为 m1＜m2，所以 β<0，那么由方程，可知，）[ B ] 2、（基础训练 5）如图 5-9 所示，一静止的均匀细棒，长为 L、质量为 m0，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴 O 在水平面内转动，转动惯量为．一质量为 m、速率为 v 的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为，则此时棒的角速度应为 (A) ． (B) ． (C) ． (D) 【提示】把细棒与子弹看作一个系统，该系统所受合外力矩为零，所以系统的角动量守恒： ，即可求出答案。[ C ] 3、（基础训练 7）一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴 O 转动，如图 5-11 射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度 ω图 5-7图 5-11精品文档---下载后可任意编辑 (A) 增大． (B) 不变． (C) 减小． (D) 不能确定． 【提示】把三者看成一个系统，则系统所受合外力矩为零，所以系统的角动量守恒。设 L为一颗子弹相对于转轴 O 的角动量的大小，则有，[ C ] 4、（自测提高 2）将细绳绕在一个具有水平光滑轴的飞轮边缘上，现在在绳端挂一质量为 m 的重物，飞轮的角加速度为 β．假如以拉力 2mg 代替重物拉绳时，飞轮的角加速度将 (A) 小于 β． (B) 大于 β，小于 2β． (C) 大于 2β． (D) 等于 2β．【提示】（1）挂一质量为 m 的重物（如图 A）：设飞轮的半径为 R，转动惯量为 J，列方程组 ，解得： （2）以拉力 F =2mg 代替重物拉绳时（如图 B），有：，得：比较即可得出结论。[ A ] 5、（自测提高 7）质量为 m 的小孩站在半径为 R 的水平平台边缘上．平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为 J．平台和小孩开始时均静止．当小孩突...