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1、第5章刚体定轴转动习题5-1 一个转动的轮子,由于轴承摩擦力矩的作用,其转动角速度渐渐变慢,第一秒末的角 速度是起始角速度-0的0.8倍。若摩擦力不变,求:(1) 第二秒末的角速度(用-.0表示);(2)该轮子在静止之前共转了多少转。解:因为摩擦力矩不变,转动惯量不变,由转动定律可知转动为匀变速转动。(1) 、=川0:t(:0) = 0 : 1 -=_ -O.2;.-:0第二秒末的角速度2=0: 2 - 0 (-0.2 '0) 2 =06 0(2)- 2 2 u2 (-0.2 0)= 2.5 0 rad轮子在静止之前共转了5 0 (圈)4 二2.5 0 n_2 二2 二5-4 一力矩M
2、作用于飞轮上,飞轮的角加速度为:1,如撤去这一力矩,飞轮的角加速度为- :2,求该飞轮的转动惯量。解:根据转动定律,有M -M f =J-M f = J(2)上面两式相减,得JJ h5-10 一质量为m,长为I的均匀细杆放在水平桌面上,可绕杆的一端转动(如图所示),初始时刻的角速度为-0。设杆与桌面间的摩擦系数为J,求:(1 )杆所受到的摩擦力矩;(2)当杆转过90°时,摩擦力矩所做的功和杆的转动角速度。33/idrng = -/zxdxg33O点为x、长为dx的小段的质解:(1)可以把杆看成由许许多多的小段组成,其中距量为dm =,dx,其中,=m,l受到的摩擦力矩为dM f _ _dmgx _ dxgx _ gxdx33所以,杆所受到的摩擦力矩为(2)l12M fgxdxgl =当杆转过90°时,摩擦力矩所做的功11mgl所以,二/2A = Mfd=0“ -12杆的转动角速度-
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