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新概念物理教程力学答案详解4—24.doc

1、个人收集整理 勿做商业用途 4-24.电动机通过皮带驱动一厚度均匀的轮子,该轮质量为10kg,半径为10cm,设电动机上的驱动轮半径为2cm,能传送5N.m的转矩而不打滑。 (1)若大轮加速到100r/min需要多长时间? (2)若皮带与轮子之间的摩擦系数为0。3,轮子两旁皮带中的张力各为多少?(设皮带与轮子的接触面为半各圆周。 4—25.在阶梯状的圆形滑轮上朝相反的方向绕上两根轻绳,绳端各挂物体m1和m2,已知滑轮的转动惯量为IC,绳不打滑,求两边物体的加速度和绳中张力。 4-26.一细棒两端装有质量相同的质点A和B,可绕水平轴O自由摆动,已知参量见图。求小幅摆动的周期

2、和等值摆长. 4—27.如本题图,复摆周期原为T1=0.500s,在O轴下l=10。0cm处(联线过质心C)加质量m=50。0g后,周期变为T2=0.600s。求复摆对O轴原来的转动惯量。 4—28.1.00m的长杆悬于一端摆动周期为T0,在离悬点为h的地方加一同等质量后,周期变为T, (1)求h=0。5m和1。00m时的周期比T/T0; (2)是否存在某一h值,T/T0=1? 4—29.半径为r的小球沿斜面滚入半径为R的竖直环形轨道里。求小球到最高点时至少需要具备多大的速度才不至脱轨。若小球在轨道上只滚不滑,需要在斜面上多高处自由释放,它才能获得此速度?

3、 4—30.如本题图所示为麦克斯韦滚摆,已知转盘质量为m,对盘轴的转动惯量为IC,盘轴直径为2r,求下降时的加速度和每根绳的张力。 4—31.质量为m、半径为R的圆筒垂直于行驶方向横躺在载重汽车的粗糙地板上,其间摩擦系数为m。若汽车以匀加速a起动,问: (1)a满足什么条件时圆筒作无滑滚动? (2)此时圆筒质心的加速度和角加速度为何? 4-32.如本题图,质量为m的汽车在水平路面上急刹车,前后轮均停止转动。设两轮的间距为L,与地面的摩擦系数为m,汽车质心离地面的高度为h,与前轮轴的水平距离为l。求前后轮对地面的压力. 4—33.足球质量为

4、m,半径为R,在地面上作无滑滚动,球心速度为v0。球与光滑墙壁作完全弹性碰撞后怎样运动? 4-34.若在上题中滚动着撞墙的球是个非弹性球,墙面粗糙,碰撞后球将会怎样运动?它会向上滚吗?能滚多高? 4—35.一半径为r、质量为m的小球,在铅直面内半径为R的半圆轨道上自静止无滑滚下。求小球到达最低点处质心的速率、角速度,以及它作用于导轨的正压力。 4—36.一圆球静止地放在粗糙的水平板上,用力抽出此板,球会怎样运动? 4—37.(1)沿水平方向击台球时,应在球心上方多高处击球才能保证球开始无滑滚动?

5、 (2)若台球与桌面间的摩擦系数为m,试分析朝球心击球的后果。 4-38.一滑雪者站在300的雪坡上享受着山中的新鲜空气,突然看到一个巨大的雪球在100m外向他滚来并已具有25m/s 的速度。他立即以10m/s的初速度下滑。设他下滑的加速度已达到最大的可能性,即gsin300=g/2,他能逃脱吗? 如本题图,一高为b,长为a的均质木箱,放在倾角为q的斜面上,两者之间的摩擦系数为m.逐渐加大q,木箱何时倾倒或下滑? 4—40.本题图中墙壁和水平栏杆都是光滑的,细杆斜靠在其间.在什么角度q下细杆才能平衡? 4—41.倾角为a的斜面上放置一个质量为m1、半径为R的圆柱体。有一细绳绕在此圆柱体的边缘上,并跨过滑轮与质量为m2的重物相连,如本题图所示。圆柱体与斜面的摩擦系数为m,a角满足什么条件时m1和m2能够平衡?在什么情况下圆柱会下滚?

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