1、(完整版)理论力学试题库理论力学试题库第一部分 填空题:第一类:1,已知某质点运动方程为x=2bcoskt,y=2bsinkt,其中b、k均为常量,则其运动轨迹方程为-,速度的大小为-,加速度的大小为-。2、已知某质点运动方程为x=2cos3t,y=2sin3t,z=4t则其运动速度的大小为 ,加速度的大小为 .3、已知某质点运动方程为r=ect,=bt,其中b、c是常数,则其运动轨道方程为-,其运动速度的大小为-,加速度的大小为-。4、已知某质点的运动方程为x=2bcos2kt,y=bsin2kt,则其运动轨道方程为 ;速度大小为 ;加速度大小为 。5、已知质点运动的参数方程为y=bt,=a
2、t,其中a、b为常数,则此质点在极坐标系中的轨道方程式为 ,在直角坐标系中的轨道方程式为 。6、已知某质点的运动方程为r=at,=bt,其中a、b是常数,则其运动轨道方程为-,其运动速度的大小为-,加速度的大小为-。7、已知某质点运动方程为r=at,=b/t,其中a、b是常数,则其运动轨道方程为-,其运动速度的大小为-,加速度的大小为-.8、已知某质点的运动方程为x=at,y=a(etet)/2,其中a为常数,则其运动轨道方程为-,曲率半径为-。第二类:9、质点在有心力作用下,其-均守恒,其运动轨道的微分方程为-,通常称此轨道微分方程为比耐公式。10、柯尼希定理的表达式为-,其中等式右边第一项
3、和第二项分别为-。11、提高火箭速率的方法为(1)-(2)-。12、势函数存在的判断方法是 ,它在直角坐标系中的三个分量式分别为 .13、若要刚体作定轴转动时不在轴承上产生附加压力,必须满足以下二个条件,1) ,2)-。第三类:14、欧勒在推导欧勒动力学方程时作了两步简化,第一步,选用固定在刚体上随之 为参照系,其作用是-,第二步是选用 为动系坐标轴,其作用是-。15、空间任意力系总可以化成通过某点的 和 ,此点称为简化中心, 主矢, 主矩.16、作平面运动的刚体的角速度不为零时,在任一时刻恒能找到一点,其-,这点叫刚体的瞬心。瞬心在固定坐标系中描绘的轨迹叫,在刚体上描绘的轨迹叫-,平面运动的
4、实质即是 ,任一时刻这两条极迹的 。17、作定点转动的刚体,在任一时刻角速度的取向即为瞬时转动轴,瞬时转动轴 叫空间极面;瞬时转动轴 叫本体极面;定点转动的实质即是 ,任一时刻这两条极面的 .第四类:18、科里奥利加速度表达式为 ,产生的原因有两个,一是 -,二是-,所以当-时,科氏加速度ac为零。19、静止于地球上的物体因为受到 而使同一物体在地球上不同地点的重力不相等,在 其重力最大,在 其重力最小。20、在北半球高处的物体自由下落时,其落点会 ,偏离的原因是 。21、由于科氏力长年累月的作用,使得北半球河流对 甚于 ,因而 比较陡峭。22、由于科氏力长年累月的作用,对双轨单行道的的铁路来
5、说,北半球火车由于受到 ,因而对 比较厉害;南半球则相反,对 比较厉害.第五类:23、运动物体所受到的约束可以分成四大类,即 ; ; 和完整约束与不完整约束.24、理想约束即是 ,其数学表达式为 ,常见的理想约束有 。25、虚功原理的内容为 ,其数学表达式为 。26、动静法即是将运动物体当成一系列平衡问题的迭加,它的理论依据是达朗伯原理,其物理意义是 ,其数学表达式为 。27、基本形式的拉格朗日方程为 ,式中的T为 ,为 ,Q为 。28、拉格朗日函数为 ,式中T为 ,V为 ,保守力系的拉格朗日方程为 .29、哈密顿正则方程的表达式为 ,式中q是 ,P是 ,对稳定约束的保守力系,哈密顿函数的表达
6、式为 。30、哈密顿原理适用于 ,其表达式为 ,其中主函数为 ,可用S表示。第二部分 选择题:第一类:1、一人在速度为20米/秒向东行驶的汽车上,测得风以20米/秒速度从正南方向吹来,实际的风速是:( )A、20米/秒,向东偏南方向; B、20米/秒,向西偏北方向;C、20米/秒,向西偏南方向; D、20米/秒,向东偏北方向。2、对做斜抛运动的物体,下列说法正确的是:( )A、在最高点处的动能为零;B、在升高过程中,其动能的减少等于势能的增加和克服重力所做的功; C、物体克服重力所做的功等于物体势能的增加;D、因机械能守恒,所以在相同高处具有相同的速度矢量。3、质点组在某个方向上动量守恒,必须
7、满足:( )A、在这个方向上所受合外力等于零;B、在这个方向上外力不作功;C、质点组内没有摩擦力;D、这个方向上各质点都没有力的作用。4、物体从斜面顶端由静止开始下滑,经过1秒后到达斜面中点,则到达斜面底端的时间是:( )A、2秒; B、秒; C、4秒; D、1/秒; E、1/4秒。5、用锤子钉钉子,设每一次给钉子相同的动能,钉子在木头中的阻力f与深度成正比。已知第一次钉入2厘米,则第二次钉入:( )A、4厘米; B、2厘米; C、2(-1)厘米; D、(-1)厘米。6、下列说法那一种是不可能的:( )A、运动物体在某一时刻速度很大,而加速度为零;B、运动物体在某一时刻速度很小,而加速度很大;
8、C、在V00、a0的直线运动中,物体加速度逐渐减小,其速度也逐渐减小;D、在V00,a0的变速直线运动中,物体的速度不可能增加。7、静止在光滑水平轨道上的小车长为L,质量为M,一质量为m的人从车的一端走到另一端,则小车后退的长度为:( ) A、ML/M+m; B、mL/M+m; C、ML/m; D、mL/M。8、某船在水流速度不为零的河中摆渡,下列说法正确的是:( )A、船头垂直河岸航行,实际航程最短;B、船头垂直河岸正对彼岸航行,实际航行时间最短;C、船头朝上游转过一角度,使实际航线垂直于河岸,此时航行时间最短;D、船头朝下游转过一角度,使实际航速增大,此时航行时间最短。9、下面关于摩擦力的
9、说法,哪一种是正确的:( )A、 物体在运动时才受到摩擦力的作用;B、摩擦力与运动方向相反:C、摩擦力总是成对地产生;D、摩擦力总是跟物体的重力成正比.10、当物体有加速度存在时,以下哪个判断是正确的:( )A、 对这个物体必须做功;B、物体的速率必然增大;C、物体的动能必然增大;D、物体所受到的合外力必然不为零.11、在光滑的水平面上有一被压缩的弹簧,一端靠墙,另一端放一木快,木块质量分别为1kg、2kg、3kg、4kg,若弹簧压缩同样的距离,释放后木块离开弹簧,木块中获得最大动能的是:( ) A、1kg ;B、2kg ;C、3kg ;D、4kg ;E、都一样。12、一粒子弹以速率V飞行,恰
10、好能穿透一块钢板。若子弹的速率增加成3V,则能穿透几块同样的钢板:( ) A、3块 ;B、6块 ;C、9块 ;D、12块 。13、甲、乙、丙三物体质量分别为m、2m、3m,且具有相同的动能,在水平面上作同一方向的直线运动。若作用于每块木块的阻力相同,则其运动的距离之比为:()A、1:2:3 ;B、12:22:32 ;C、1:1:1 ;D、1:3:5 。14、对同一物体,下列哪些判断是正确的:( )A、物体的动量发生变化,其动能必然发生变化;B、物体的动量发生变化,其动能不一定发生变化;C、物体的动能发生变化,其动量必然发生变化;D、物体的动能发生变化,其动量不一定发生变化。15、一物体从半径为
11、R的光滑半球的顶部无初速下滑,若半球固定不动,则物体脱离半球时,其下降的垂直高度h为:( )A、R/5 ; B、R/4 ; C、R/3 ; D、R/2 。16、受恒力作用的物体,对其运动情况的判断正确的是:( ) A、一定作变速直线运动;B、一定作匀速曲线运动;C、可能作匀速直线运动;D、以上判断均不对.第二类:17、长为L1、L2的均匀细杆,线密度为,制成直角尺。它对过O点且垂直于L1L2所在平面的轴线的转动惯量为:( ) A、(L13+L23+3L1L22); B、(L13+L23); C、(L13+L23+3L2L12); D、(L1+L2)(L12+L22)。 18、均质圆盘质量为m,
12、半径为R,可绕通过边缘上O点并垂直于盘面的轴转动,角速度为,则圆盘对O轴的动量矩和动能的大小分别为:( )A、J=mR2,EK=mR22 ; B、 J=mR2,Ek=mR22 ; C、J=mR2,EK=mR22 ; D、J=2mR2,EK=mR22.19、一均质圆柱体,在一水平面上作无滑动滚动,其质心O的速度为V,圆柱与水平面的接触点为B,圆柱顶点为A,则以下判断正确的为:( )A、a0=0, VB=0, VA=2V, aB0; B、VA=V, VB=V, V0=C, aA=0; C、VB=0, VA=2V, aB=0, aA=0; D、VA=2V, VB=0, aA=o, aB0。20、半径
13、为r的小球,在半径为R的固定大球面内作无滑动的滚动,则小球的绝对角速度为:( )A、 ; B、 ; C、 ; D、 .第三类:21、北半球中纬度高压区吹向赤道低压区的贸易风,由于受到科氏力的作用,产生了偏移而变成了:( ) A、东风; B、东北风; C、西北风; D、西南风。22、设想地球北极及南极的冰山大量融化,冰水流入到赤道附近,在此影响下,地球的自转角速度将会:( ) A、变快; B、变慢; C、仍然不变; D、先变快,后变慢.23、圆盘以匀角速度绕垂直于纸面的定轴O转动,动点P相对于圆盘以匀速Vr沿圆盘直径运动,则P到达圆心O时的科氏加速度的大小和方向为:( )A、 aC=0 ;B、a
14、C=2Vr ,方向向左; C、aC=2Vr,方向向右;D、aC=Vr,方向沿直径向外。24、指出下面图示的四个气旋中,哪一个图形是北半球高压气流形成的旋风:( ) A B C D第四类:25、在逐渐吹大的气球上,质点在某一时刻的虚位移与相应的实位移之间的关系为:( )A、是同一个量; B、实位移是虚位移中的一个;C、虚位移是实位移中的一个; D、虚位移和实位移是完全不同的量。26、虚功原理表达式中力所做的虚功是:( )A、 是一个过程量;B、是力的时间积累效应;C、是一个状态量;D、是力的空间积累效应.27、达朗贝尔原理的方程式中的项为:A、 非惯性参照系中的惯性力;B、惯性参照系中的惯性力;
15、C、主动力和约束反力无关;D、满足牛顿第三定律.28、拉格朗日方程中的拉氏函数L:A、在任何情况下都等于动能和势能之和;B、在任何情况下都等于动能和势能之差;C、只有在保守力系的情况下才等于动能和势能之和;D、只有在保守力系的情况下才等于动能和势能之差.第三部分 判断题:第一类:1、若外力对物体作了功,则一定会引起物体动量的变化。2、物体一旦受到几个力的作用,它一定要沿着这几个力合力的方向运动。3、太阳系的行星绕太阳运动时,其机械能守恒,角动量不守恒。4、质点运动时,其速度越大,则受力越大;反之则受力越小.5、作加速运动的物体,若其加速度越来越小,速度仍然越来越大.6、质点在恒力作用下,一定作
16、匀加速直线运动。7、质点在恒力作用下可以作匀速圆周运动。8、若质点组的动量守恒,则其动能也一定守恒。9、若作用在刚体上的力为FX=x+2y+z+5,Fy=2x+y+z,Fz=x+y+z6,则此力为保守力。10、若作用在质点上的力为Fx=2x+y+z+5 ,FY=2x+2y+z,Fz=x+y+2z-6,此力为保守力。11、若质点组的动量矩守恒,则其动量一定守恒.12、若加速度恒定,则其切相加速度和法向加速度分量时时恒定不变。13、加速度恒定的运动一定是直线运动。14、两个质点组成一个系统,因其内力之和为零,所以其内力做的功之和也为零.15、因为牛顿第二定律中的F为系统所受到的合外力,所以内力不能
17、改变体系质心的运动状态.16、因为动能定理由牛顿第二定律推出,所以做功的项中不包含内力所做的功。第二类:17、作平面平行运动的刚体,因其瞬心速度为零,所以瞬心加速度也为零。18、因为用顺心法求速度较为方便,所以可以用顺心法来求加速度。19、力偶是自由矢量,它对其作用面内任一点的作用效果均相。20、因为力偶是力矩,所以其对作用面内不同的点作用效果是不相同的.21、作定轴转动的刚体,各点具有相同的角量,不同的线量。22、刚体的质心相对于刚体的位置是固定不变的,所以无论采用何种坐标系,其质心坐标均应相同。23、在刚体上划一条直线,若在运动中这条直线始终保持平行,则刚体一定作平动。24、作平动的刚体,
18、其运动的轨迹一定是一条直线.25、作定点转动的刚体,除定点外,各点均具有相同的合角速度。26、作定轴转动的刚体,其静止时和转动时,对轴承产生的压力一定不相同。27、平面运动的实质即是本体极迹在空间极迹上作无滑动的滚动。28、定点转动的实质即是本体极面在空间极面上作无滑动的滚动。29、若一平面任意力系简化的结果是主矢F=0,主矩M=0,则其简化中心可以任意选择。30、一个平面力系一定可以简化成为一个主矢和一个主矩.第三类:31、因为科氏力是惯性力,所以产生科氏加速度不需要真实的力.32、由于科氏力的作用,使得长江的北岸比南岸要陡峭一些。33、由于科氏力的作用,使得长江的南岸比北岸要陡峭一些。34
19、、地球上所有的物体都要受到科氏力的作用.35、地球上所有的物体都要受到惯性离心力的作用.36、若地球上冰川融化使其转动惯量变大,地球的自转角速度将变小。37、若地球上冰川融化使其转动惯量变大,地球的自转角速度也将随之变大。38、由于科氏力的作用,使得北半球高压地区向低压地区流动的风变成右旋风。39、由于科氏力的作用,使得北半球高压地区向低压地区流动的风变成左旋风.40、由于惯性离心力的作用,使得同一物体在地球上不同地点的重力不相同。41、由于惯性离心力的作用,使得北半球竖直上抛的物体要产生向东的偏移。42、由于惯性离心力的作用,使得北半球的自由落体要产生向东的偏移。43、由于惯性离心力的作用,
20、使得北半球竖直上抛的物体要产生向西的偏移.44、由于惯性离心力的作用,使得北半球的自由落体要产生向西的偏移。第四类45、无论物体受到何种约束,其实位移总是虚位移中的一个。46、无论物体受到何种约束,其实位移与虚位移都是完全不同的量.47、对保守力系而言,其拉氏函数表达式为L=TV。48、对保守力系而言,其拉氏函数表达式为L=TV.49、对所有力系而言,其拉氏函数表达式均为L=TV。50、对所有力系而言,其拉氏函数表达式均为L=TV。51、对保守力系而言,其哈密顿函数表达式为H=TV。52、对保守力系而言,其哈密顿函数表达式为H=TV.53、实位移是过程量,虚位移是状态量。54、实位移是状态量,
21、虚位移是过程量.55、因为虚功是状态量,所以任何情况下,力系所作的虚功之和均为零。56、对平衡力系而言,所有的力所做的虚功之和为零。57、对完整的保守力系而言,所有的主动力所做的虚功之和为零.58、对受完整的理想约束的体系,平衡时其所有的主动力所做的虚功之和为零.第四部分 计算题:第一类:1、已知质点受有心力作用,其轨道方程为r=2acos,求其所受的有心力F的表达式(质量m及角动量常数h为已知)。2、质量为m的球受重力的作用,无初速地在阻尼介质中下落,其阻力与速度的一次方成正比,大小为f=kmV , k为比例系数.求球的运动规律。3、质量为m的质点在水平面上作直线运动,其初速度为VO,所受阻
22、力为,式中V为质点的运动速度,k为常数。试求质点停止运动的位置和时间。4、质量为m的质点放在光滑的水平桌面上,一条轻绳与之相连,并通过桌面上一小孔与另一个质量为3m的质点相连。若开始质点以初速VO垂直于绳运动,而水平桌面上的绳长为a。试证明当悬挂点下降a/2时,m质点的速度为V(用平面极坐标列方程)。5、以很大的初速度VO自地球表面竖直上抛一物体,其所受引力F与它到地心的距离的平方成反比.已知地球表面处重力加速度为g,地球半径为R,不计空气阻力,求物体能到达的最大高度H。6、初速度为VO的船,由于阻力F-bev而变慢,(、b为常数,v为速度),计算:(1)、船运动速度的规律;(2)、在停止运动
23、前所经历的时间和路程。7、初速度为VO的船,受到阻力的大小为Fkmv2,式中k为常数,m为质量,v为速度.问经过多少时间后,速度减为初速的一半。8、质量为m的球受重力作用无初速地在空气中下落,其受到的阻力为f=kmv,其中k为常数,v为速度,求球的运动规律。第二类:9、雨滴下落时,其质量的增加率与雨滴的表面积成正比例,求雨滴速度与时间的关系。10、雨点开始下落时质量为M,下落过程中,单位时间内凝结在它上面的水气质量为,略去空气阻力,试求雨点在t秒后下落的距离。 11、在水平面上有一卷链条,其一端用手以恒速V竖直向上提起,当提起的长度为x时,求手的提力为多少?12、长为L的细链条放在水平光滑的桌
24、面上,此时链条的一半从桌上下垂,让其无初速下滑。求当链条末端滑到桌子的边缘时,链条的速度为多少?13、均匀软链条堆放在桌边,其线密度为,t=0时,令其一端无初速滑下,不考虑摩檫力,求下滑长度x与时间t的关系。14、机枪质量为M,放在水平地面上,装有质量为M,的子弹。机枪在单位时间内射出的子弹的质量为m,其相对于地面的速度则为u,如机枪与地面的摩擦系数为,试证明当M,全部射出后,机枪后退的速度为。15、一长为L的均匀软链条静置在光滑斜面顶端的平台上,斜面倾角为。软链的一端由静止沿光滑斜面开始下滑,当软链的末端刚离开平台的瞬间,求软链的速度的大小。第三类:16、半径为r的光滑半球形碗,固定在水平面
25、上,一均质棒斜靠在碗缘,一端在碗内,一端在碗外,碗内的长度为C,试求证棒的全长为4(C22r2)/C。17、长为2L的均质棒,一端抵在光滑墙上,而棒身侧斜靠在与墙相距为d(dLcos)的光滑棱角上。求平衡时棒与水平面所成的角。18、一均质梯子,一端置于摩擦系数为1/2的地板上,另一端斜靠在摩擦系数为1/3的高墙上,一人的体重为梯子的三倍,爬到梯的顶端时,梯尚未开始滑动,则梯子与地面的倾角,最小为多少?19、两个相同的光滑半球,半径都为r,重量均为Q/2,放在摩擦系数为1/2的水平面上。在两半球上放了半径为r、重为Q的球,如图所示。求在平衡状态下两半球球心之间的最大距离b.20、两个大小相同的均
26、质球,每个重P100kg,放在光滑的斜面与铅垂墙之间,如图所示。斜面倾角30.球斜面与墙的反作用力.21、求半径为R,顶角为2的均匀扇形薄片的质心位置,并证明半圆片的质心离圆心的距离为4R/3。22、边长为10厘米的正方形,顶点分别放有四个质点,质量分别为1kg,2kg,3kg和4kg,求其质心的位置.23、如自半径为a的球上,用一与球心相距为b的平面,切出一球形帽,求此球形帽的质心。24、一均质细杆长为L,质量为M,可绕通过其质心O并与杆成30夹角的轴线转动,求细杆对轴线的转动惯量.25、均匀长方形薄片的边长为a和b,质量为m,求此长方形薄片绕其对角线转动时的转动惯量。26、若一空心球壳半径
27、为R,证明其绕一直径转动时的回转半径为K.27、一实心圆盘质量为M,半径为R,求其绕过质心并与盘面成60角的轴的转动惯量。28、半径为R的非均匀圆球,在距圆心O为r处的密度可用下式表示:=O(1r2/R2)。式中O和为常数,求此圆球绕直径转动时的回转半径。29、长为L1、L2的均匀细杆,线密度为,制成直角尺。它对过O点且垂直于L1L2所在平面的轴线的转动惯量为:( )第四类:30、用绳绕一重量为W,半径为r的均质圆盘,松手后圆盘作平面平行运动,试求其质心的加速度及绳的张力。31、半径为r的均质实心圆柱体,放在倾角为的粗糙斜面上,摩擦系数为。设运动不是纯滚动,试求圆柱体质心加速度a及圆柱体的角加
28、速度。32、长为2L的均匀杆,质量为m,两端用绳将其水平悬挂,若右边的绳突然断裂,求这一瞬间左边绳的张力及杆的角加速度。33、均质实心球和一外形相等、质量相同的空心球壳沿着一斜面同时自同一高度自由滚下,问哪一个球滚得快一点?并证明它们经过相等距离的时间比是:5。34、重为P的实心圆柱,沿倾角为斜面无滑动地滚下,求圆柱中心的加速度a,圆柱对斜面的压力N及斜面对圆柱的摩檫力f。35、长为2a的均匀棒AB,以铰链悬挂于A点上,如起始时棒自水平位置无初速释放,并当棒通过竖直位置时,铰链突然松脱,棒成为自由体。试证在以后的运动中,棒的质心下降h距离后,棒一共转了几转?36、质量为M、半径为r的均质圆柱体
29、放在粗糙水平面上,柱的外面绕有轻绳,绳子跨过一个很轻的滑轮,并悬挂一质量为m的物体。设圆柱体只滚不滑,并且圆柱体与滑轮间的绳子是水平的.求圆柱体质心的加速度a1,物体的加速度a2及绳中的张力T.37、一面粗糙另一面光滑的平板,质量为M,将光滑的一面放在水平桌上,木板上放一个质量为m的球。若板沿其长度方向突然有一速度V,问此球经过多少时间后开始滚动而不滑动?38、水碾的碾盘边缘沿水平面作纯滚动,碾盘的水平轴则以匀角速绕铅直轴OB转动。如OA=c,OBb,试求轮上最高点M的速度及加速度的量值。39、转轮AB绕OC轴转动的角速度为1,而OC绕竖直线OE 转动的角速度为2,如AD=DB=a,ODb,角
30、COE,试求转轮最低点B的速度。第五类:40、OA杆以匀角速绕oz轴转动,带动小环M沿半径为r的圆周运动,求小环的 绝对速度和绝对加速度。41、如图所示,C,V,b,OP=r,其中C、b为常数,求P点的速度和加速度的大小.42、一等腰直角三角形OAB在其自身平面内以匀角速度绕顶点O转动,某一点P以匀相对速度沿AB边运动,当三角形转了一周时,P点走过了AB.如已知ABb,试求P点在A时的绝对速度和绝对加速度。43、在一光滑水平直管中有一质量为m的小球,此管以匀角速度绕通过其一端的竖直轴转动。如开始时,球距转轴为a,球相对于管的速率为零,而管的总长则为2a。求球刚要离开管口时的相对速度与绝对速度,
31、并求小球从开始运动到离开管口所需的时间。第六类:44、半径为r的光滑半球形碗,固定在水平面上,一均质棒斜靠在碗缘,一端在碗外,碗内的长度为C。试用虚功原理求证,棒的全长为4(C22r2)/C。45、曲柄式压榨机如图所示,已知AB=BC=L,现在B处作用一水平力F,欲使装置平衡,在C处所加的弹力Q应为多大?用虚功原理求之。46、简单机械平衡时的位置如图所示,已知角及重量P,杆长均为L,F作用在L/2处,不考虑摩擦,求弹簧的弹性力F。47、已知两均匀杆质量为m1m210kg,长均为1m,用F50N的力作用于B点,如图所示,用虚功原理求平衡时?48、用绳绕一质量为m半径为r的均质圆盘,松手后圆盘作平
32、面平行运动, 试用拉格朗日方程求其质心的加速度及绳的张力。49、试以r、为广义坐标,用拉格朗日方程推导质点在有心力作用下的动力学方程。50、一个质量为m的质点能在半径为a的圆形弯管内无摩擦地滑动,弯管绕竖直直径轴以恒速转动,如图所示.以为广义坐标,写出质点m的拉氏函数L。51、重为P的小环被约束在固定于竖直平面内的光滑大环上运动,已知大环的半径为R,小环的半径不计。试用拉氏方程求小环滑下的动力学方程及切向加速度。52、用拉氏方程求单摆动运动方程和振动周期。53、在定滑轮上放一不可伸长的绳,绳一端悬挂一质量为m的小物体,另一端固结在弹簧上,倔强系数k为已知,滑轮可当成质量m1分布在边缘的圆环.求其振动周期。54、均匀直棒AB,长为2L,质量为m,墙与地面均光滑。开始棒静止,O,让棒因自重而运动,用哈密顿正则方程求棒在任一时刻的角速度为多少?55、用哈密顿正则方程求自由质点m在重力场中的运动方程。56、试用哈密顿原理求质量为m的复摆作微振动的动力学方程和振动周期,其悬挂点O到质心的距离为OCL。57、质量为m,半径为R的圆柱体自倾角为的斜面顶端作无滑动的滚动,试用哈密顿原理求质心的加速度.58、质量为m的质点,受重力作用,被约束在半顶角为的圆锥面内运动.试以r、为广义坐标,用哈密顿原理求此质点的运动微分方程。