大學(xué)物理力學(xué)試卷帶答案-文庫(kù)吧
2025-05-23 17:26 本頁(yè)面
【正文】 ＝___________________． 12．（本題4分） 半徑為30 cm的飛輪， rads2的勻角加速度轉(zhuǎn)動(dòng)，則飛輪邊緣上一點(diǎn)在飛輪轉(zhuǎn)過(guò)240176。時(shí)的切向加速度at＝________，法向加速度an＝_______________．13．（本題3分）一個(gè)作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J．正以角速度w0＝10 rads1勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)對(duì)物體加一恒定制動(dòng)力矩 M ＝－ Nm，經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝ s后，物體停止了轉(zhuǎn)動(dòng)．物體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J＝__________．14．（本題3分） 一飛輪以600 rev/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)， kgm2，現(xiàn)加一恒定的制動(dòng)力矩使飛輪在1 s內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則該恒定制動(dòng)力矩的大小M＝_________． 15．（本題3分） 質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的棒，可繞通過(guò)棒中心且與棒垂直的豎直光滑固定軸O在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J＝m l 2 / 12)．開(kāi)始時(shí)棒靜止，現(xiàn)有一子彈，質(zhì)量也是m，在水平面內(nèi)以速度v 0垂直射入棒端并嵌在其中．則子彈嵌入后棒的角速度w ＝_____________________． 16．（本題4分）在一水平放置的質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的均勻細(xì)桿上，套著一質(zhì)量也為m的套管B(可看作質(zhì)點(diǎn))，套管用細(xì)線拉住，它到豎直的光滑固定軸OO＇的距離為，桿和套管所組成的系統(tǒng)以角速度w0繞OO＇軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．若在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線被拉斷，套管將沿著桿滑動(dòng)．在套管滑動(dòng)過(guò)程中，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度w與套管離軸的距離x的函數(shù)關(guān)系為_(kāi)______________．(已知桿本身對(duì)OO＇軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為 ) 三、 計(jì)算題（共38分）17．（本題5分）如圖所示，一圓盤繞通過(guò)其中心且垂直于盤面的轉(zhuǎn)軸，以角速度w作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C三點(diǎn)與中心的距離均為r．試求圖示A點(diǎn)和B點(diǎn)以及A點(diǎn)和C點(diǎn)的速度之差和．如果該圓盤只是單純地平動(dòng)，則上述的速度之差應(yīng)該如何？ 18．（本題5分）一轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J的圓盤繞一固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，起初角速度為w0．設(shè)它所受阻力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比，即M＝－kw (k為正的常數(shù))，求圓盤的角速度從w0變?yōu)闀r(shí)所需的時(shí)間． 19．（本題10分）一輕繩跨過(guò)兩個(gè)質(zhì)量均為m、半徑均為r的均勻圓盤狀定滑輪，繩的兩端分別掛著質(zhì)量為m和2m的重物，如圖所示．繩與滑輪間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，滑輪軸光滑．兩個(gè)定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均為．將由兩個(gè)定滑輪以及質(zhì)量為m和2m的重物組成的系統(tǒng)從靜止釋放，求兩滑輪之間繩內(nèi)的張力． 20．（本題8分）如圖所示，A和B兩飛輪的軸桿在同一中心線上，設(shè)兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量分別為 J＝10 kgm2 和 J＝20 kgm2．開(kāi)始時(shí)，A輪轉(zhuǎn)速為600 rev/min，B輪靜止．C為摩擦嚙合器，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量可忽略不計(jì)．A、B分別與C的左、右兩個(gè)組件相連，當(dāng)C的左右組件嚙合時(shí)，B輪得到加速而A輪減速，直到兩輪的轉(zhuǎn)速相等為止．設(shè)軸光滑，求： (1) 兩輪嚙合后的轉(zhuǎn)速n； (2) 兩輪各自所受的沖量矩． 21．（本題10分）空心圓環(huán)可繞光滑的豎直固定軸AC自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J0，環(huán)的半徑為R，初始時(shí)環(huán)的角速度為w0．質(zhì)量為m的小球靜止在環(huán)內(nèi)最高處A點(diǎn)，由于某種微小干擾，小球沿環(huán)向下滑動(dòng)，問(wèn)小球滑到與環(huán)心O在同一高度的B點(diǎn)和環(huán)的最低處的C點(diǎn)時(shí)，環(huán)的角速度及小球相對(duì)于環(huán)的速度各為多大?(設(shè)環(huán)的內(nèi)壁和小球都是光滑的，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，環(huán)截面半徑rR.) 回答問(wèn)題（共10分）22．（本題5分）繞固定軸作勻變速轉(zhuǎn)動(dòng)的剛體，其上各點(diǎn)都繞轉(zhuǎn)軸作圓周運(yùn)動(dòng)．試問(wèn)剛體上任意一點(diǎn)是否有切向加速度？是否有法向加速度？切向加速度和法向加速度的大小是否變化？理由如何？ 23．（本題5分） 一個(gè)有豎直光滑固定軸的水平轉(zhuǎn)臺(tái)．人站立在轉(zhuǎn)臺(tái)上，身體的中心軸線與轉(zhuǎn)臺(tái)豎直軸線重合，兩臂伸開(kāi)各舉著一個(gè)啞鈴．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，此人把兩啞鈴水平地收縮到胸前．在這一收縮過(guò)程中， (1) 轉(zhuǎn)臺(tái)、人與啞鈴以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒否？為什么？ (2) 轉(zhuǎn)臺(tái)、人與啞鈴組成的系統(tǒng)角動(dòng)量守恒否？為什么？ (3) 每個(gè)啞鈴的動(dòng)量與動(dòng)能守恒否？為什么？ 大 學(xué) 物 理（力學(xué)） 試 卷 解 答 一、 選擇題（共27分）C D C C C D B C A二、 填空題（共25分）10．（本題3分）20 參考解： r1w1＝r2w2 , b1 = w1 / t1 , q1＝=20 rev11．（本題5分）－ rads2 （3分）250 rad（2分）12．（本題4分） ms2（2分） ms2（2分） 參考解： at=Rb = m/s2 an=Rw 2=R2bq = m/s213．（本題3分） kgm2（3分）14．（本題3分）157Nm （3分） 15．（本題3分）3v0/(2l) 16．（本題4分） 三、 計(jì)算題（共38分）17．（本題5分）解：由線速度 得A、B、C三點(diǎn)的線速度 1分各
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