大物第一章習(xí)題及答案-文庫吧資料
2024-08-18 05:56本頁面
【正文】 四、計算題：OLMmv0vw一長為L、質(zhì)量為M的均勻直桿，一端O懸掛于一水平光滑軸上（如圖），并處于鉛直靜止狀態(tài)。在角動量守恒時，運動員旋轉(zhuǎn)的角速度很大，但合外力矩為零。因為角動量的變化率等于dma而勻加速直線運動加速度是不變的。（2）不是；因為勻加速直線運動過程中速度在變化。一質(zhì)點做直線運動，在直線外任選一點O為參考點，若該質(zhì)點做勻速直線運動，則它相對于點O的角動量是常量嗎？若該質(zhì)點做勻加速直線運動，則它相對于點O的角動量是常量嗎？角動量的變化率是常量嗎？分別說明原因。答：（1）由于所受的外力矩可以忽略，因而角動量守恒，他們總是先把兩臂張開，以一定的角速度繞通關(guān)腳尖的豎直軸旋轉(zhuǎn)，然后再迅速地將兩臂收攏, 這時，轉(zhuǎn)動慣量變小了，于是就得到很高的角速度。一質(zhì)量為2kg的質(zhì)點在某一時刻的位置矢量為（m）,該時刻的速度為（m/s）,則質(zhì)點此時刻的動量=，相對于坐標原點的角動量=。2解：== ==3解： 4解第三章測試題答案一、選擇題一質(zhì)點作勻速率圓周運動時，則質(zhì)點的（C）(A)動量不變，對圓心的角動量也不變．(B)動量不變，對圓心的角動量不斷改變． (C)動量不斷改變，對圓心的角動量不變．(D)動量不斷改變，對圓心的角動量也不斷改變．如圖所示，一勻質(zhì)細桿可繞通過上端與桿垂直的水平光滑固定軸O旋轉(zhuǎn)，初始狀態(tài)為靜止懸掛．現(xiàn)有一個小球自左方水平打擊細桿．設(shè)小球與細桿之間為非彈性碰撞，則在碰撞過程中對細桿與小球這一系統(tǒng) (C)(A) 只有機械能守恒． (B) 只有動量守恒(C) 只有對轉(zhuǎn)軸O的角動量守恒． (D) 機械能、動量和角動量均守恒．剛體角動量守恒的充分而必要的條件是 （B）(A) 剛體不受外力矩的作用． (B) 剛體所受合外力矩為零． (C) 剛體所受的合外力和合外力矩均為零． (D) 剛體的轉(zhuǎn)動慣量和角速度均保持不變．一水平圓盤可繞通過其中心的固定豎直軸轉(zhuǎn)動，當此人在盤上隨意走動時，若忽略軸的摩擦，此系統(tǒng) （B）(A) 動量和機械能守恒． (B) 對轉(zhuǎn)軸的角動量守恒． (C) 動量、機械能和角動量都守恒． (D) 動量、機械能和角動量都不守恒．二、填空題：1. 一質(zhì)量為m的質(zhì)點沿著一條曲線運動，其位置矢量在空間直角座標系中的表達式為，其中a、b、ω皆為常量，則此質(zhì)點對原點的角動量為 ；此質(zhì)點所受對原點的力矩 ．Z2cabdZ1Z3一正方形abcd邊長為L，它的四個頂點各有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點，此系統(tǒng)對下面三種轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量：（1）Z1軸： 2mL2 （2）Z2軸： mL2 （3）Z3軸（方向垂直紙面向外）： 2mL2 一人造地球衛(wèi)星繞地球做橢圓軌道運動，則衛(wèi)星的動量 不守恒 ，動能不守恒，機械能 守恒 ，對地心的角動量 守恒 。對物體A： x方向 a例21 示力圖yxoa FTFA B ay方向 對物體B： x方向 y方向 其中，摩擦力分別為 ， 解得 討論： （1）物體運動的加速度與力F的傾角有關(guān)。顯然，兩物體以相同的加速度運動。物體B的受力有：重力向下，地面的支撐力向上，摩擦力向左，繩子的張力向右。四 計算1解：取研究對象A和B，分別隔離出來，并進行受力分析和運動情況分析，并畫示力圖。如果其中某力始終與質(zhì)點運動的速度方向垂直，在運動過程中就不對質(zhì)點做功，但仍然對質(zhì)點的加速度產(chǎn)生影響。因為，兩種情況都應(yīng)引起系統(tǒng)動量改變，但前一種情況作用時間長，沖量較大(），引起系統(tǒng)動量變化大，故細線和球同時被拉下；后一種情況由于作用時間短，故沖力很大，沖力大于繩子張力，故細線立即被拉斷。摩擦力的方向與加速度方向無關(guān)。動量守恒定律
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