vv山東工藝美術(shù)學(xué)院《大學(xué)物理》2017-2018學(xué)年第一學(xué)期期末試卷一、選擇題（22分）1．0148：幾個(gè)力同時(shí)作用在一個(gè)具有光滑固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，如果這幾個(gè)力的矢量和為零，則此剛體(A)必然不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)(B)轉(zhuǎn)速必然不變2．0153：一圓盤(pán)繞過(guò)盤(pán)心且與盤(pán)面垂直的光滑固定軸O以角速度按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。若如圖所示的情況那樣，將兩個(gè)大小相等方向相反但不在同一條直線的力F沿盤(pán)面同時(shí)作用到圓盤(pán)上，則圓盤(pán)的角速度(B)必然減少(B)必然減少(C)不會(huì)改變O(D)如何變化，不能確定[]3．0165：均勻細(xì)棒OA可繞通過(guò)其一端O而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。今使棒從水平位置由靜止開(kāi)始自由下落，在棒擺動(dòng)到豎直位置的過(guò)程中，下述說(shuō)法哪一種是正確的？(A)角速度從小到大，角加速度從大到小(B)角速度從小到大，角加速度從小到大(C)角速度從大到小，角加速度從大到小(D)角速度從大到小，角加速度從小到大[]4．0289：關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法中正確的是（A）只取決于剛體的質(zhì)量,與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無(wú)關(guān)（B）取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無(wú)關(guān)（C）取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置5．0292：一輕繩繞在有水平軸的定滑輪上，滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J，繩下端掛一物體。物體所受重力為P，滑輪的角加速度為a。若將物體去掉而以與P相等的力直接向下拉繩子，滑輪的角加速度a將(A)不變(B)變小(C)變大(D)如何變化無(wú)法判斷6．0126：花樣滑冰運(yùn)動(dòng)員繞通過(guò)自身的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始時(shí)兩臂伸開(kāi)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J0，1角速度為0。然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減少為3J0。這時(shí)她轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)椋?A)1 (B)(C) 30(D)7．0132：光滑的水平桌面上，有一長(zhǎng)為2L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)細(xì)桿，可繞過(guò)其中點(diǎn)且垂1直于桿的豎直光滑固定軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為3mL2，起初桿靜止。桌面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球，各自在垂直于桿的方向上，正對(duì)著桿的一端，以相同速率v相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。當(dāng)兩小球同時(shí)與桿的兩個(gè)端點(diǎn)發(fā)生完全非v彈性碰撞后，就與桿粘在一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則這一系統(tǒng)碰撞后的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度應(yīng)為：2v4v6v(A)3L(B)5L(C)7L(D)9LO(E)7L8．0133：如圖所示，一靜止的均勻細(xì)棒，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M，可繞通過(guò)棒的端點(diǎn)且垂 ML ML直于棒長(zhǎng)的光滑固定軸O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為3。一質(zhì)量為m、速率為v的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射出并穿出棒的自由端，設(shè)穿過(guò)棒后子彈的速率為1 v2,則此時(shí)棒的角速度應(yīng)為mv3mv(A)ML(B)2ML5mv7mvO1- v2-v(C)3ML(D)4ML[]9．0197：一水平圓盤(pán)可繞通過(guò)其中心的固定豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)上站著一個(gè)人.把人和圓盤(pán)取作系統(tǒng)，當(dāng)此人在盤(pán)上隨意走動(dòng)時(shí)，若忽略軸的摩擦，此系統(tǒng)(A)動(dòng)量守恒(B)機(jī)械能守恒(C)對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量守恒(D)動(dòng)量、機(jī)械能和角動(dòng)量都守恒(E)動(dòng)量、機(jī)械能和角10．0228：質(zhì)量為m的小孩站在半徑為R的水平平臺(tái)邊緣上。平臺(tái)可以繞通過(guò)其中心的豎直光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J。平臺(tái)和小孩開(kāi)始時(shí)均靜止。當(dāng)小孩突然以相對(duì)于地面為v的速率在臺(tái)邊緣沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)向走動(dòng)時(shí)，則此平臺(tái)相對(duì)地面旋轉(zhuǎn)的角速度和旋轉(zhuǎn)方向分別為2(2((A)J（R)，順時(shí)針(B)J（R)，逆時(shí)針2((C)J+mR2（R)，順時(shí)針(D)J+mR2（R)，逆時(shí)針11．0294：剛體角動(dòng)量守恒的充分而必要的條件是(A)剛體不受外力矩的作用(B)剛體所受合外力矩為零(C)剛體所受的合外力和合外力矩均為零二、填空題（14分）-1則在t=時(shí)角位移為零，而此時(shí)邊緣上點(diǎn)的線速度v＝。2．0149：一長(zhǎng)為l，質(zhì)量可以忽略的直桿，可繞通過(guò)其一端的水平光滑軸在豎直平面內(nèi)作定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿的另一端固定著一質(zhì)量為m的小球，如圖所示?，F(xiàn)將桿由水桿與水平方向夾角為60°時(shí)的角加速度C=。3桿與水平方向夾角為60°時(shí)的角加速度C=。3．0240：一飛輪以600rev/min的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為2.5kg·m2，m現(xiàn)加一恒定的制動(dòng)力矩使飛輪在1s內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則該恒定制動(dòng)力矩的大小M＝。=6.0rad.s-1?，F(xiàn)對(duì)物體加一恒定的制動(dòng)力矩M12N·m，當(dāng)物體的角速度減慢到Φ=2.0rad.s-1時(shí)，物體已轉(zhuǎn)過(guò)了角度Δθ=。5．0125：一飛輪以角速度Φ0繞光滑固定軸旋轉(zhuǎn)，飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J1；另一靜止飛輪突然和上述轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪嚙合，繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該飛輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為前者的二倍。嚙合后整個(gè)系統(tǒng)的角速度Φ=。RMrRMr6．0229：有一半徑為R的勻質(zhì)圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)，可繞通過(guò)盤(pán)心O且垂直于盤(pán)面的豎直固負(fù)1定軸OO＇轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J。臺(tái)上有一人，質(zhì)量為m。當(dāng)他站在離轉(zhuǎn)軸r負(fù)1時(shí)（r＜R轉(zhuǎn)臺(tái)和人一起以負(fù)1的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖。若轉(zhuǎn)軸處摩擦可以O(shè)r忽略，問(wèn)當(dāng)人走到轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)和人一起轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度負(fù)2=。Or7．0542：質(zhì)量分別為m和2m的兩物體(都可視為質(zhì)點(diǎn))，用一長(zhǎng)為l的輕質(zhì)剛性細(xì)桿相O連，系統(tǒng)繞通過(guò)桿且與桿垂直的豎直固定軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，已知O軸離質(zhì)量為2m的OOl/Ol/3 質(zhì)點(diǎn)的距離為lm3l，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)的線速度為v且與桿垂直，則質(zhì)點(diǎn)的距離為lm對(duì)轉(zhuǎn)軸的角動(dòng)量(動(dòng)量矩)大小為。三、計(jì)算題（1題30分，2題14分，3題20分，共64分）1．0241：一軸承光滑的定滑輪，質(zhì)量為M＝2.00kg，半徑為R＝0.100m，一根不能伸長(zhǎng)的輕繩，一端固定在定滑輪上，另一端系有一質(zhì)量為m＝5.00kg的物體，如圖所負(fù)0 2MR負(fù)0 2示。已知定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J=示。已知定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J=垂直紙面向里。求：(1)定滑輪的角加速度的大小和方向；m(2)定滑輪的角速度變化到負(fù)＝0時(shí)，物體上升的高度；m(3)當(dāng)物體回到原來(lái)位置時(shí)，定滑輪的角速度的大小和方向。2．0561：質(zhì)量分別為m和2m、半徑分別為r和2r的兩個(gè)均勻圓盤(pán)，同軸地粘在一起，可以繞通過(guò)盤(pán)心且垂直盤(pán)面的水平光滑固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為9mr2/2，2r大小圓盤(pán)邊緣都繞有繩子，繩子下端都掛一質(zhì)量為m的重物，如圖所示。求盤(pán)2rm2mmm3．0211：質(zhì)量為M＝0.03kg，長(zhǎng)為l＝0.2mm2mmm內(nèi)繞通過(guò)棒中心并與棒垂直的光滑固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。細(xì)棒上套有兩個(gè)可