大学物理规范作业

1、1大学物理规范作业总（8）2一、选择题一、选择题1.如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑轴光滑轴o旋转，初始状态为静止悬挂。现有一个小球自旋转，初始状态为静止悬挂。现有一个小球自左方水平打击细杆，设小球与细杆之间为非弹性碰撞，左方水平打击细杆，设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞的过程中对细杆与小球这一系统而言：则在碰撞的过程中对细杆与小球这一系统而言：（C）（A）错。非弹性碰撞，机械能不守恒。（B）错。轴上有外力，动量不守恒。（C）对。外力矩为零，角动量守恒。( (A)A)只有机械能守恒只有机械能守恒 ( (B)B)机械能、动量、

2、角动量均守恒机械能、动量、角动量均守恒( (C)C)只有对转轴只有对转轴O O的角动量守恒的角动量守恒 ( (D)D)只有动量守恒只有动量守恒 分析：3 2. 2.一绕固定水平轴一绕固定水平轴0 0匀速转动的转盘，沿图示的同一匀速转动的转盘，沿图示的同一水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的水平直线从相反方向射入两颗质量相同、速率相等的子弹并留在盘中，则子弹射入转盘后的角速度子弹并留在盘中，则子弹射入转盘后的角速度 ( (A)A)增大增大 ( (B)B)不变不变 ( (C)C)减小减小 ( (D)D)无法确定无法确定（C C）分析：合外力矩为零，系统角动量守恒。 设转盘转动惯量为I，转

3、盘和子弹共同的转动惯量为I1。11ILLI子弹子弹11II43.一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，绳下端挂一物体，一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，绳下端挂一物体，物体所受重力为物体所受重力为P P，滑轮的角加速度为滑轮的角加速度为。若将物体若将物体去掉而以与去掉而以与P P相等的力直接向下拉绳子，则滑轮的角相等的力直接向下拉绳子，则滑轮的角加速度加速度将将( (A)A)增大增大 ( (B)B)不变不变 ( (C)C)减小减小 ( (D)D)无法确定无法确定TP)3(2IPR （1）将其分为两个部分,分别列出运动方程：)2() 1 (1ITRmaTP分析：P（2）直接以P拉绳子，列出运动方程：TP :

4、 ) 1 (由12: )3)(2(由（A A）5二、填空题二、填空题1.1.质量为质量为2020g g的子弹的子弹, ,以以400 400 msms-1-1的速率沿图示方向射的速率沿图示方向射入一原来静止的质量为入一原来静止的质量为980 980 g g的摆球中的摆球中, ,设摆线长度不可设摆线长度不可伸缩伸缩, ,则子弹入射后与摆球一起运动的速度为则子弹入射后与摆球一起运动的速度为 msms-1-1。 角动量守恒：120042140002. 061sinsinskgmLLLmvmvLL12skgmvLvLmML0LL s/m4v 分析：碰撞的瞬间，对子弹和摆球组成的系统所收的外力矩为零，角动

5、量守恒。设M为摆球的质量，m为子弹的质量。初角动量：末角动量：解得： 462.2.图中的细棒和小球的质量均为图中的细棒和小球的质量均为m m，系统可绕系统可绕o o轴在竖直轴在竖直面内自由转动，则系统绕面内自由转动，则系统绕o o轴的转动惯量是轴的转动惯量是 。当系统从水平位置静止释放当系统从水平位置静止释放, ,转动到竖直位置时，细棒转动到竖直位置时，细棒的角速度是的角速度是 。分析：22)2(31LmmLI221ImgLmgLLg712系统机械能守恒：237mL237mLLg71273.3.一质量为一质量为m m、长为长为a a、宽为宽为b b的均匀薄木板可绕的均匀薄木板可绕oooo轴自轴

6、自由转动，则其转动惯量是由转动，则其转动惯量是 ；若用一质量亦为；若用一质量亦为m m的泥团以初速度的泥团以初速度v v垂直木板面撞在开始时静止的木板的垂直木板面撞在开始时静止的木板的边缘并粘在上面，则系统的角速度是边缘并粘在上面，则系统的角速度是 。 分析：dsrI2badrr02233131mbab 合外力矩为零，系统角动量守恒。)31(22mbmbmvbbv43取如图的细长条面积：bv43231mb8三、计算题三、计算题1.长长L=0.4m的匀质木棒，其质量的匀质木棒，其质量M=1kg，可绕水平轴可绕水平轴o在竖直面内转动，开始时棒自然下垂。现有一个质量在竖直面内转动，开始时棒自然下垂。

7、现有一个质量m=8g的子弹，以的子弹，以v=200m/s的速率从的速率从A点射入棒中，并点射入棒中，并留在棒中。求（留在棒中。求（1）棒开始运动时的角速度；（）棒开始运动时的角速度；（2）棒）棒的最大偏转角。的最大偏转角。022)43(3143LmMLLmv)/(88. 8)43(3143220sradLmMLLmv解：角动量守恒2022)43(3121LmML )cos1 (43)cos1 (2LmgLMg1294由机械能守恒：解得：0732. 0cos91.在工程上，两个轴线在中心连线上的飞轮在工程上，两个轴线在中心连线上的飞轮A和和B，常常用摩擦啮合器用摩擦啮合器C使它们以相同的转速一起转动，如图使它们以相同的转速一起转动，如图所示。设所示。设A轮的转动惯量为轮的转动惯量为JA=10kgm2，B轮的转动轮的转动惯量为惯量为JB=20kgm2，开始时开始时A轮的转速为轮的转速为900rev/min，B轮静止。求轮静止。求（1）两轮对心啮合后的共同转速。（）两轮对心啮合后的共同转速。（2）两轮啮合过程中机械能的