(2)小球的速度大小、方向。
24.如图置于水平光滑平面上的匀质细长杆,其质量为m 长为L, 此杆可绕过A 端的竖直固定转轴无摩擦地转动,杆处于静止状态,有一质量也为m 的质点以 速度vo 垂直地碰撞杆的B 端,设碰撞是完全弹性的.求:
(1) 碰后杆绕轴转动的角速度。
(2) 碰后杆的转轴所受杆的作用力的大小和方向 。
O
A B v0 L m V0 25题图 24题图 m
25.在光滑水平面上有一长为L ,质量为m 的匀质细长杆、可绕中心 O垂直于水平面的轴自由转动,一质量为m 的质点在光滑水平面内垂直地碰撞杆的左端,速度为vo,,质点与杆的碰撞的恢复系数e=0·5 。求碰后杆绕轴转动的角速度及质点运动速度?
26.质量为M、半径为r的均质圆柱体放在粗糙水平面上,柱的外面绕有轻绳,绳子跨过一个很轻的滑轮,并悬挂一质量为m 的物体,设圆柱体只滚不滑,并且圆柱体与滑轮间的绳子是水平
的。求圆柱体质心的加速度,物体的加速度及绳中张力。
r M m 26题图
27.如图所示,均匀细长麦杆长为
L/4 m v0 O 27题图 L ,可绕通过中心O 的固定
水平轴在铅直面内自由转动,开始时麦杆静止于水平位置,一质
1量与麦杆相同的甲虫以速度 vo垂直落到麦杆的 长度处,落下
4后立即向端点爬去。试问
(1) 为使麦杆以均匀的角速度转动甲虫沿麦杆的爬行速度应是
多少?
(2) 甲虫轨迹的参变方程是什么?
(3) 为使甲虫在麦杆转到铅直位置前能爬到端点,甲虫下落的
速度vo的最高值是多少?
28.在一倾角为45o 的固定斜面的下端有一质量为m半径为R的圆柱体,给圆柱体质心以速度vo,使其沿斜面向上运动,圆柱
1体与斜面间最大静摩擦系数为? = ,分别就下两种情况求出
2圆体沿斜面上升的最大距离 S。
(1) 圆柱体运动一开始便作纯滚动 即质心速度vo ,柱体绕质心
V转动角速度为?o ,?o =O 。
R(2) 质心速度为vo ,绕质心转动的角速度为零。
m
R 0 H h 45
28题图 29题图
29.如图所示,一固定的抛物状斜面,以斜面最低点为分界线。斜面右侧是粗糙的,现有一质量为m 半径为r 的实心小球,在小球质心距斜面最低高为H 处,在左侧光滑斜面上由静止释放。问小球第一次在右侧粗糙斜面上能够上升的最大高度h 为多少?设小球一经接触粗糙斜面便做纯滚动,且r< m 1 r h m 0 2 k O A 31题图 30题图 31.在光滑水平面上有一弹簧,其一端固定于光滑的轴承O上,另一端拴一质量为m=2kg 的质点,弹簧的质量很小及原长很短,因此都可忽略,质点m沿半径为ro的圆周做匀速率圆周运动,弹簧作用与质点m上的弹性力为3ro 牛顿,此时系统的总能量为12 焦耳。 (1) 求质点m 的运动速率及圆轨道半径。 (2) 设一沿半径向外的瞬时冲量作用于质点上,使质点得到一 沿半径向外的速度 vr =1m/s,求新轨道的极大极小值。 32.如图,质量分别为m1 和m2 的二滑块,分别穿于二平行水平光滑导杆上,二导杆间距离为d ,再以一弹性系数为k 原长为d的弹簧连接二滑块,如图所示,设开始时m1 位于x1 =0处,m2 位于x2 =L处,且其速度均匀为零,试求释放后两滑块的最大速度分别是多少? m 1 x m 1 d m2 F x2 33题图 32题图 33.一质量为m的小球放在光滑的水平桌面上,用一穿过桌面中心光滑小孔的绳与小球相连。 (1) 要使小球保持在半径为r1的圆周上,以角速度?1绕中 心作圆周运动,求绳的一端的拉力F1。 (2) 增大绳的拉力,使小球的转动半径自r1减小到r2,并 使小球保持在的r2圆周上,求此时的拉力F2。 (3) 分析F1和F2那个大? (4) 将小球自半径r1减小到r2的过程中,拉力F所作的功。 34.两圆盘可绕以贯穿二者中心并垂直于盘面的轴转动,转动时摩擦可忽略不计。设圆盘对于此轴的转动惯量各为I1和I2,两圆盘用扭转系数为D的弹簧相连。 (1) 将两盘反向扭转,再放之,求振动周期。 (2) 若圆盘中一个被固定,问周期如何变化? 35.如图,将一实心圆柱体的光滑轴O系于水平轻弹簧上 ,使它可以沿着水平面无滑动的滚动,弹簧的倔强系数k=3N/m,假设将这系统从弹簧被拉长0·25m的位置由静止释放,试求: (1) 当圆柱体通过平衡位置时的平动和转动动能。 (2) 当圆柱体的质量为0·5kg时,系统谐振动的周期。 k 35题图 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库刚体力学(2)在线全文阅读。
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