西工大大学物理习题与综合练习

D．以上表述均不正确。 （）

7．如图3-2所示，一悬线长为l，质量为m的单摆和一长度为l、质量为m能绕水平轴自由转动的匀质细

棒，现将摆球和细棒同时从与竖直方向成θ角的位置由静止释放，当它们运动到竖直位置时，摆球和

细棒的角速度之间的关系为

A．ω1>ω2；B．ω1=ω2； C．ω1<ω2。()

8．如图3-3所示，圆盘绕轴向相反且沿

转动，若同时对称地射来两颗质量相同，速度大小相同，方

同一直线运动的子弹。射入后两颗子弹均留在盘内，则子弹射入后圆盘的角速度ω将：

A．增大；B．不变；C．减少；D．无法判断。 （）

二、填空题

1．如图3-4所示，一缆索绕过一个半径为从静止开

的定滑轮拉动升降机运动。假定升降机

始以加速度匀加速上升。

则滑轮的角加速度β=；开始上升后，第一秒末滑轮的

角速度ω=____；第一秒末滑轮边缘上一点的加速度的大小=____。

2．如图3-5所示，转动惯量为I、半径为减速,在制动

的飞轮绕其中心轴以角速度ω转动，为了使其

闸杆上加制动力到的制动力矩 为M =____ 。

，已知闸瓦与飞轮间的摩擦系数μ及有关几何尺寸b和l，则飞轮所受

3．刚体的转动惯量取决于下列三个因素： ①；②；③。

4．一冲床的飞轮，转动惯量为动冲头对

，并以角速度转动。在带

板材作成型冲压过程中，所需的能量全部由飞轮来提供。已知冲压一次，需作功则在冲压过

程之末飞轮的角速度ω=____ 。

，

5．如图3-6所示，一根长l，质量为m的匀质细棒可绕通过O点的光滑轴在竖直平面内转动，则棒的转

动惯量I =____；当棒由水平位置转到图示的位置时，则其角加速度β=____。

6．如图3-7所示，质量为m，长为l的均匀细杆，可绕通过 其一端O的水平轴转动，杆的另一端与一质量也是m的小球 固连。当该系统从水平位置由静止转过角度θ时，则系统的角 速度为ω=____。动能为Ek=____。此过程中力矩所作的功为A=____。

7．如图3-8所示的系统，从静止开始释放，释放时弹簧没有伸长。如果摩擦可略去不计，且已知放处为坐标原

点，则A沿斜面下滑距离x时，它的速率v =____。当滑块的速率达到最大值时，它沿斜面下滑的距离x =____。

，

，

，

，

。若取滑块A开始释

8．系统作定轴转动时，角动量守恒的条件是____。

三、问答题

1．力矩的量纲与功或能量的量纲相同。试问，力矩是否等同于功或能量？ 2．刚体的平衡条件与质点的平衡条件有何不同？

四、计算与证明题

1．如图3-9所示，一个劲度系数为k的轻弹黄与一轻柔绳相连结，该绳跨过一半径为R，转动惯量

为I的定滑轮，绳的另一端悬挂一质量为放。滑轮与

的物体。开始时，弹簧无伸长，物体由静止释

轴之间的摩擦可以忽略不计。当物体下落时，试求物体的速度。

①用牛顿定律和转动定律求解； ②用守恒定律求解；

③若，，，

，

，计算v的大小。

2．一皮带传动装置如图3-10所示，A、B两轮上套有传动皮带。外力矩M作用在A轮上，驱使其转动，