同济大学大学物理B上刚体力学答案省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

大作业题解大作业题解刚体力学刚体力学第1页一、选择题一、选择题C第2页CA第3页D合外力矩矢量和为合外力矩矢量和为0合外力能够不为合外力能够不为0J 不变不变B第4页C第5页B第6页A第7页二、填空题二、填空题1 一物体作定轴转动运动方程为一物体作定轴转动运动方程为 （SI），则），则物体在物体在 t=0时角速度时角速度 ；物体在改变转动方向时角；物体在改变转动方向时角加速度为加速度为 。400rads-18000rads-2改变转动方向时改变转动方向时第8页20.15ms-21.26ms-2第9页3一根质量为一根质量为 M，长为，长为 l 匀质细杆，一端连接一个质量为匀质细杆，一端连接一个质量为 m 小球，细杆可绕另一端小球，细杆可绕另一端 O 无摩擦地在竖直平面内转动。现无摩擦地在竖直平面内转动。现将小球从水平位置将小球从水平位置 A 向下抛射，使球恰好能经过最高向下抛射，使球恰好能经过最高点点C，如图如图所表示。则下抛初速度所表示。则下抛初速度v0=，在最，在最低低点点 B 时，细杆对球作用力为时，细杆对球作用力为 。填空题3图第10页第11页第12页第13页7设有一均匀圆盘形转台，其质量为设有一均匀圆盘形转台，其质量为M，半径为，半径为R，可绕，可绕竖直中心轴转动，初始时角速度为竖直中心轴转动，初始时角速度为 0。然后，有一质量也。然后，有一质量也为为M人以相对园盘转台以恒速率人以相对园盘转台以恒速率u沿半径方向从转台中心沿半径方向从转台中心轴处向边缘走去，则转台角速度与时间轴处向边缘走去，则转台角速度与时间t函数关系函数关系为为 。第14页第15页三、计算题三、计算题1如图所表示，两个匀质圆盘，一大一小，同轴地如图所表示，两个匀质圆盘，一大一小，同轴地粘结在一起，组成一个组合轮，小圆盘半径为粘结在一起，组成一个组合轮，小圆盘半径为r，质，质量为量为m；大圆盘半径为；大圆盘半径为r=2r，质量，质量m=2m。组合轮。组合轮可绕经过其中心且垂直于盘面水平固定轴可绕经过其中心且垂直于盘面水平固定轴O转动，转动，整个组合轮对整个组合轮对O轴转动惯量为轴转动惯量为J=9mr2/2。两圆盘边。两圆盘边缘上分别绕有轻质细绳，细绳下端分别悬挂质量皆缘上分别绕有轻质细绳，细绳下端分别悬挂质量皆为为m物体物体A和和B，这一系统从静止开始运动，绳与盘，这一系统从静止开始运动，绳与盘无相对滑动，绳长度不变，且不计一切摩擦。已知无相对滑动，绳长度不变，且不计一切摩擦。已知r=10cm。求：。求：（1）组合轮角加速度）组合轮角加速度；（2）当物体）当物体A上升上升h=40cm时，组合轮角速度时，组合轮角速度。计算题1图解：解：（1）第16页（2）物体）物体A上升上升h时，组合轮转过角度时，组合轮转过角度 由运动学方程：由运动学方程：得组合轮在该时刻角速度：得组合轮在该时刻角速度：计算题1图第17页2 如图所表示，两物体如图所表示，两物体A和和B质量分质量分别为别为m1和和m2，滑轮质量为，滑轮质量为m，半径，半径r，已知物体已知物体B与桌面间滑动摩擦系数为与桌面间滑动摩擦系数为，不计轴承摩擦，求物体，不计轴承摩擦，求物体A下落加速度下落加速度和两段绳中张力。和两段绳中张力。m计算题2图m2m1解：解：第18页 由转动定律：由转动定律：两轮间没有相对滑动时：两轮间没有相对滑动时：解：解：第19页解：（解：（1）（2）第20页