练习5 功与能 机械能守恒
班级 姓名 学号 一、选择题
3.如图,一质量为m的物体,位于质量可以忽略的直立弹簧的正上方高度为h处,该物体由静止开始落向弹簧,若弹簧倔强系数为k,不考虑空气阻力,则物体可能获得的最大动能是:
m2g2 (B) mgh?(A)mgh
2Km
h
m2g2m2g2 (D) mgh?(C)mgh? ( ) 2KK二、填空题
?1.如图,一质点在n个力的作用下,沿半径为R的圆周运动,其中一个力是恒力F0,??方向始终沿x轴正向,即F0?F0i,当质点从A点沿逆时针方向走过3/4圆周到达B点时,
该力所做的功为 。
2.光滑水平面上有二物体m1和m2,如图,在水平恒力F作用下共同前移了一段距离s,以地面为参照系,在此过程中m2对m1所做的功为 。
3.一人造地球卫星绕地球作椭圆运动,近地点为A,远地点为B,A、B两点距地心分别为r1、r2,设卫星质量为m,地球质量为M,万有引力常数为G,则卫星在A、B两点的势能之差EPB?EPA= ;卫星在A、B两点的动能之差EKB?EKA= 。
B R O x A A
r1 地球 r2 B
练习6 角动量和角动量守恒
班级 姓名 学号 一、选择题
1.地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的角动量大小为 (A)mGMR (B) GMmGGMm ( ) (C) Mm (D) RR2R
2.用一根穿过竖直空管的轻绳系一小物体m,一只手握住管子,另一只手拉绳子的一端,使物体以角速度?1作半径为r1的水平圆周运动,然后拉紧绳子使轨道半径缩小到r2,则这时的角速度?2与原角速度?1的关系为
(A)?2?(r1/r2)?1 (B) ?2?(r2/r1)?1
(C)?2?(r1/r2)2?1 (D) ?2?(r2/r1)2?1 ( )
二、填空题
???21.质点质量m=4kg的小球,任一时刻的矢径r?(t?1)i?2tj。则t=3秒时,小球
?对原点的角动量L= 。又从t=0秒到t=3秒过程中,小球角动量的增量??L= 。
2.质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对直线上任一点的角动量为 ;对直线外垂直距离为d的一点的角动量的大小是 。
3.在t=0时,质量为3kg的物体位于r0?5i处,其速度为v0?10jm/s,若其不受外力作用,则该物体在t时刻的位置矢量r= ,t=0s时相对原点的角动量
????????L0= ,t=12s时相对原点的角动量L= 。
练习7 刚体运动学,转动惯量
班级 姓名 学号 一、选择题
1.有两个半径相同,质量相等的细圆环A和B,A环的质量分布均匀,B环的质量分布不均匀,它们对通过环心与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA、JB,则
(A)JA?JB (B) JA?JB
(C)JA?JB (D)不能确定JA、JB哪个大 ( ) 2.两个匀质圆盘A和B的质量密度分别为?A和?B,若?A??B,但两盘的质量和
厚度相同,如两圆盘对通过盘心垂直盘面的轴的转动惯量各为JA和JB,则
(A)JA?JB (B) JA?JB
(C)JA?JB (D)不能确定哪个大 ( ) 二、填空题
1.半径为r=1.5m的飞轮,初角速度?0?10rad?s?1,角加速度???5rad?s在t= 时角位移为零,而此时边缘上点的线速度V= 。
2.一个以恒定角加速度转动的圆盘,如果在某一时刻的角速度为?1?20?rad/s,再转60转后角速度为?2?30?rad/s,则角加速度?? ,转过上述60转所需的时间?t? 。
?2,则
练习8 刚体转动定律
班级 姓名 学号 一、选择题
1.几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上,如果这几个力的矢量和为零,则此刚体
(A)必然不会转动; (B)转速必然不变;
(C)转速必然改变; (D)转速可能不变,也可能改变。 ( )
2.如图所示,A、B为两个相同的定滑轮,A滑轮挂一质量为M的物体,B滑轮受拉力F,而且F=Mg,设A、B两滑轮的角加速度分别为?A、?B,不计滑轮轴的摩擦,这两个滑轮的角加速度的大小比较是:
(A)?A?(B)?A?(C)?A??B ?B
?B A B (D)无法比较 M F ( )
二、填空题
2.一半径15cm、质量为0.70kg的光盘从静止开始转动,在1.5s内达到转速
n?33.3rev?min?1,则在此1.5s时间内施加于光盘的转动力矩M= 。
3.如图所示一长为L的轻质细杆,两端分别固定质量为m和2m的小球,此系统在竖直平面内可绕过中点O且与杆垂直的水平光滑固定轴(O轴)转动。开始时杆与水平成60°角,处于静止状态,无初转速地释放以后,杆球这一刚体系统绕O 轴转动,系统绕O轴的转动惯量J= 。释放后,当杆转到水平位置时,刚体受到的合外力矩M= ;角加速度β= 。
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