长春工业大学物理答案光刚体c 3-5

在下降过程中，机械能守恒：mgLL1mgLcos??mg(1?cos?)?J?2,???222JLmgLsin?J??M?mgsin?,???22J

4（3）人造地球卫星绕地球作椭圆运动，地球在椭圆的一个焦点上，卫星的动量P，角动量L及卫星与地球所组成的系统的机械能E是否守恒？ （1）P不守恒，L不守恒，E不守恒； （2）P守恒，L不守恒，E不守恒； （3）P不守恒，L守恒，E守恒； （4）P守恒，L守恒，E守恒；

（5）P不守恒，L守恒，E不守恒；

分析：万有引力是保守力，机械能守恒； 是有心力，角动量守恒

万有引力是卫星所受的外力，不为0，所以动量不守恒

5.（3）如图5-5所示，A、B为两个相同绕着轻绳的定滑轮，A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力F，而且F=Mg，设A,B两滑轮的角加速度分别为?A和?B，不计滑轮轴的摩擦，则有 （1）?A=?B； （2）

?A>?B ；

（3） （4）开始?A=?B以后?A

图5-5

A,M:Mg?T?Ma滑轮：TR?J?Aa?R?AMgRJ?MR2B:FR?J?B?B?MgRJ

?A?所以：?A??B 9

6.如图5-6所示，B的质量m2足够大，使其能在重力作用下运动，设A的质量为m1与斜面间的摩擦系数为?，轴承摩擦不计，绳不可伸长，质量为M的滑轮可视为均匀圆盘，求物体B由静止下落的高度h时的速度。

A：TA??mgcos??mgsin??mAaA

B：m2g?T2?m2aB

轮：T2R?T1R?J?

aA?aB??R

v2?v0?2ah2v?2ah

7.如图5-7所示，把细杆OM由水平位置静止释放，杆摆至铅直位置时刚好与静止在光滑水平桌面上质量为m的小球相碰，设杆的质量与小球的质量相同，碰撞又是弹性的，求碰撞后小球的速度。

1113gmgl?J?2,J?ml2???223L碰撞前后：（1）L守恒：J? （2）E守恒：

?J?'?mvL

111J?2?J?'2?mv2 222（1）（2）联立消去

?'得v?3gL

10