1、第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题1某种电动机开启后转速随时间改变某种电动机开启后转速随时间改变关系为关系为，式中，式中，=2.0s求：求：(1)t=6.0s时转速；时转速；(2)角加速度角加速度随时间改变规律；随时间改变规律；(3)开启后内开启后内6.0s转过圈转过圈数数第1页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题2如图所表示，圆盘质量为如图所表示，圆盘质量为m，半径为，半径为R求：求：(1)以以O为中心，将半径为为中心，将半径为R/2部分部分挖去，剩下部分对挖去，剩下部分对OO轴转动惯量；轴转动惯量；(
2、2)剩下剩下部分对部分对OO轴（即经过圆盘边缘且平行于盘轴（即经过圆盘边缘且平行于盘中心轴）转动惯量中心轴）转动惯量mOOOOROORR/2第2页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题3 如图所表示，质量如图所表示，质量m1=16 kg实心圆柱体实心圆柱体A，其半，其半径为径为r=15cm，能够绕其固定，能够绕其固定水平轴转动，阻力忽略不计水平轴转动，阻力忽略不计一条轻柔绳绕在圆柱体上，其一条轻柔绳绕在圆柱体上，其另一端系一个质量为另一端系一个质量为m2=8.0kg物体物体B，求：求：(1)物体物体B由静止由静止开始下降开始下降1.0s后距离；后距离；
3、(2)绳张绳张力力BAr第3页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题4如图，定滑轮半径为如图，定滑轮半径为r，绕轴转动惯，绕轴转动惯量为量为J，滑轮两边分别悬挂质量为，滑轮两边分别悬挂质量为m1和和m2物物体体A、BA置于倾角为置于倾角为斜面上，它和斜面斜面上，它和斜面间摩擦因数为间摩擦因数为，若，若B向下作加速运动时，求：向下作加速运动时，求：(1)其下落加速度大小；其下落加速度大小；(2)滑轮两边绳子张滑轮两边绳子张力力(设绳质量及伸长均不计，绳与滑轮间设绳质量及伸长均不计，绳与滑轮间无滑动，滑轮轴光滑无滑动，滑轮轴光滑)第4页第第四四章章 刚体的
4、转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题5如图所表示，飞轮质量为如图所表示，飞轮质量为60kg，直，直径为径为 0.05m，转速为，转速为1.0103 rmin-1现用闸现用闸瓦制动使其在瓦制动使其在5.0s内停顿转动，求制动力内停顿转动，求制动力F设闸瓦与飞轮之间摩擦因数设闸瓦与飞轮之间摩擦因数=0.04；飞轮；飞轮质量全部分布在轮缘上质量全部分布在轮缘上0.75m0.5mF第5页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题6如图，一通风机转动部分以初角速如图，一通风机转动部分以初角速度度w0绕其轴转动，空气阻力矩与角速度成正绕其轴转动
5、，空气阻力矩与角速度成正比，百分比系数比，百分比系数c为一常量若转动部分对为一常量若转动部分对其轴转动惯量为其轴转动惯量为J，问：（，问：（1）经过多少时间）经过多少时间后其转动角速度降低为初角速度二分之一？后其转动角速度降低为初角速度二分之一？（2）在此时间内共转过多少转？）在此时间内共转过多少转？第6页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题7一质量为一质量为m、半径为、半径为R均匀圆盘，经均匀圆盘，经过其中心且与盘面垂直水平轴以角速度过其中心且与盘面垂直水平轴以角速度w 转转动，若在某时刻，一质量为动，若在某时刻，一质量为m小碎块从盘边小碎块从盘边
6、缘裂开，且恰好沿垂直方向上抛，问它可能缘裂开，且恰好沿垂直方向上抛，问它可能到达高度是多少？破裂后圆盘角动量为多大到达高度是多少？破裂后圆盘角动量为多大？第7页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题8一质量为一质量为20.0kg小孩，站在二分之一小孩，站在二分之一径为径为3.00m、转动惯量为、转动惯量为450kgm2静止水平静止水平转台边缘上，此转台可绕经过转台中心竖直转台边缘上，此转台可绕经过转台中心竖直轴转动，转台与轴间摩擦不计假如此小孩轴转动，转台与轴间摩擦不计假如此小孩相对转台以相对转台以1.00ms-1速率沿转台边缘行走，速率沿转台边缘行走
7、，问转台角速率有多大？问转台角速率有多大？第8页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题9一质量为一质量为1.12kg，长为，长为1.0m均匀细棒，均匀细棒，支点在棒上端点，开始时棒自由悬挂当以支点在棒上端点，开始时棒自由悬挂当以100N力打击它下端点，打击时间为力打击它下端点，打击时间为0.02s时时，（1）若打击前棒是静止，求打击时其角动）若打击前棒是静止，求打击时其角动量改变；（量改变；（2）棒最大偏转角）棒最大偏转角第9页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题10如图所表示，一质量为如图所表示，一质量为m
8、小球由一小球由一绳索系着，以角速度绳索系着，以角速度w0在无摩擦水平面上，在无摩擦水平面上，绕以半径为绕以半径为r0圆圈运动假如在绳另一端作圆圈运动假如在绳另一端作用一竖直向下拉力，小球则以半径为用一竖直向下拉力，小球则以半径为r0/2圆圆周运动试求周运动试求：(1)小球新角速度；小球新角速度；(2)拉力拉力所作功所作功mr0第10页第第四四章章 刚体的转动刚体的转动物理学物理学第五版第五版第四章第四章 习题习题11如图，一空心圆环可如图，一空心圆环可绕竖直轴绕竖直轴OO自由转动，转动惯自由转动，转动惯量为量为J0，环半径为，环半径为R，初始角速，初始角速度为度为w0，今有一质量为，今有一质量为m小球静小球静止在环内止在环内A点，因为微小扰动使点，因为微小扰动使小球向下滑动问小球抵达小球向下滑动问小球抵达B、C点时，环角速度与小球相对于点时，环角速度与小球相对于环速度各为多少环速度各为多少?（假设环内壁（假设环内壁光滑）光滑）CRBA0oo第11页
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