6. 在光滑水平面,一根长为L=2 m的绳子,一端固定于O点,另一端
系一质量
m=0.5 kg的物体,开始时,物体位于A,
OAO间距
L?2m?BB?d=0.5 m,绳子处于松弛状态。现在使物体以初速度υA=4 m/s垂直于dOA向右滑动,如图4-9所示,设以后的运动中物体到达B,此时物体速度A图 4-9
?A?方向与绳子垂直,则此时物体角动量的大小为___________; 物体的速度___________。
7. 长为l、质量为m的匀质细杆,以角速度?绕过杆端点垂直于杆的水平轴转动,则杆绕转动轴的动能
为 ,动量矩为 。
8. 匀质圆盘状飞轮,质量为20 kg,半径为30 cm,当它以每分钟60转的速率绕通过圆心并与盘面垂直
的轴旋转时,其动能为 。
9. 一人站在转动的转台中央,在他伸出的两手中各握有一个重物,若此人向着胸部缩回他的双手及重
物,忽略所有摩擦,则系统的转动惯量____________,系统的转动角速度____________,系统的角动量____________,系统的转动动能____________。(填增大、减小或保持不变)
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10. 转动着的飞轮的转动惯量为J,在t=0时角加速度为ω0,此后飞轮经历制动过程,阻力矩M的
大小与角速度的平方成正比,比例系数为k(k为大于零的常数)。当ω=度 ;所经历的时间为 。
1ω0时,飞轮的角加速311. 一个质量为m的质点沿一条有r?acos?t i?bsin?t j定义的空间曲线运动,其中a,b及?均为常数,则此质点所受的对原点的力矩为 ;对原点的角动量大小为 。
三、计算题
???12. 电风扇在开启电源后,经过t1时间达到了额定转速,此时相应的角速度为ω0。当关闭电源后,经过
t2时间风扇停转。已知风扇转子的转动惯量为J,并假定摩擦阻力矩和电机的电磁力矩均为常数,推算电机的电磁力矩。
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13. 如图4-13,一轴承光滑的定滑轮,质量为M=2.00 kg,半径为
R=0.100 m。一根不能伸长的轻绳,一段固定在定滑轮上,在另一端系一
质量为m=5.00 kg的物体。定滑轮的转动惯量J的初角速度ω0M=MR2/2,已知定滑轮
R?0=10.00 rad/s,其方向垂直纸面向里。求:
图 4-13
(1)定滑轮的角加速度;
(2)定滑轮的角速度等于零时物体上升的高度; (3)当物体回到原位置时定滑轮的角速度。
14. 如图4-14,一根放在水平光滑桌面上的匀质棒,可绕通过其一端的竖直固定光滑轴转动,棒的质量
为m=1.5 kg,长度为l=1.0 m,对轴的转动惯量为J=ml2/3,初始时棒静止,今有一水平运动
的子弹垂直地射入棒的另一端,并留在棒中,子弹的质量
m??0.020 kg, 速率υ=400 m?s?1,问
(1)棒开始和子弹一起转动时角速度ω? (2)若棒转动时受到大小为Mr用,棒能转过的角度θ?
J?m? 图 4-14
=4.0 N?m的恒阻力矩作
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