大学物理第四章习题解答.ppt

*,*,1-0,第一章教学基本要求,物理学,第五版,4-1,有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：,（,1,）这两个,力都平行,于轴作用时，它们,对轴,的,合力矩,一定是,零,;,（,2,）这两个,力都垂直,于轴作用时，它们对轴的,合力矩,可能,是,零,;,（,3,）当这两个力的,合力为零,时，它们对轴的,合力矩,也一定是,零,；,对上述说法正确的是（）,(A),只有,(1),是正确的,(C)(1)(2)(3),都正确，,(4),错误,B,（,4,）当这两个力对轴的,合力矩为零,时，它们的,合力,也一定是,零,。,(D)(1)(2)(3)(4),都正确,(B)(1)(2),正确，,(3)(4),错误,1,4-3,均匀细棒,OA,可绕通过其一端,O,而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是（）,(A),角速度从小到大，角加速度不变,(B),角速度从小到大，角加速度从小到大,(C),角速度从小到大，角加速度从大到小,(D),角速度不变，角加速度为零,C,2,绕过,O,点的轴做定轴转动。求：运动过程中,角速度,和,角加速度,的变化情况,受力和运动分析,:,因棒由静止开始下摆，与 转向一致，所以角速度由小变大。,另：,另：,机械能守恒,3,4-5,假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）,(A),角动量守恒，动能守恒,(B),角动量守恒，机械能守恒,(C),角动量不守恒，机械能守恒,(D),角动量不守恒，动量也不守恒,(E),角动量守恒，动量也守恒,B,h,2,h,1,引力矢量和过地心,对地心力矩为零,以卫星和地球为系统，忽略其它外界作用，系统的,机械能守恒。,4,解：,5,6,解：,7,A,B,8,A,B,解,:,受力分析,运动分析,9,10,解：子弹,+,杆系统：,11,分析：蜘蛛与转台系统：,（蜘蛛无初速度落在转台上）,蜘蛛落到转台，以及蜘蛛爬向中心的过程，,对转轴的角动量均守恒；,爬行过程中蜘蛛的转动惯量在变化。,12,解：,（,1,）,蜘蛛落到转台过程,（,蜘蛛无初速度落在转台上,）,（,2,）,蜘蛛向中心爬去,方法,1,：,取冲击前为初态，,r,处为末态,方法,2,：,取冲击后为初态,b,c,13,解：有心力对地心的力矩为零，,h,2,h,1,卫星,m,对,地心,o,角动量守恒,14,15,摆动：,摆锤和地球机械能守恒，,分析：,冲击：,子弹和摆锤,动量不守恒,，对圆心的,角动量守恒,（区别：,3-30,）,注意：,最高点处摆锤（刚体）的速度恰好为零,时，完成一个圆周运动。（区别：,3-30,）,16,解：,冲击：子弹和摆锤角动量守恒,摆动：摆锤和地球机械能守恒,17,