大学物理作业七 2页

刚体的定轴转动一、基本概念理解转动惯量不仅和总质量有关，还和质量分布有关。二、转动惯量1.长为L，质量为M的均质棒绕过其一端并垂直于棒的轴的转动惯量为______________。2.两个均质圆盘A、B的密度分别为和，若大于，但两圆盘的质量和厚度相同，如两盘对通过盘心并垂直于盘面的转轴的转动惯量各为JA和JB，JA___JB。（填><=）三、转动定律1.一匀质细杆质量为，长为，可绕过一端O的水平轴自由转动，杆于水平位置由静止开始下摆，则初始时刻杆的角加速度为______，杆转过角时的角速度为_______。RFO　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2.如图所示，质量为m，半径为R的飞轮（视为均质圆盘），可绕O轴转动，边缘绕有轻绳。现一人用恒力F拉绳子的一端，运动L米，则飞轮的角加速度=______；拉力F做的功___。四、角动量及角动量守恒1.花样滑冰运动员绕竖直轴旋转，两臂伸开时转动惯量为J0，角速度为ω0；收拢两臂时，转动惯量变为J0/3，则角速度为______。五、定轴转动的功能关系1.长为l、质量为m的匀质细杆，以角速度ω绕通过杆端点垂直于杆的水平轴转动，杆对转轴的转动惯量为__________；杆绕轴转动的动能为__________；杆对转轴的角动量大小为_____。2.一均质圆盘，质量为m，半径为r，绕过其中心垂直于盘面的固定轴转动，角速度为ω，则该圆盘的转动惯量为_____，转动动能为_____。3.一花样滑冰运动员，开始自转时，其动能为。然后她将两臂收回，转动惯量减小至原来的1/3，此时她的动能为_____。4.图（a）为一绳长为l、质量为m的单摆，图（b）为一长度为l、质量为m能绕水平固定轴O自由转动的均质细棒，现将单摆和细棒同时从与竖直线成θ角的位置由静止释放，若运动到竖直位置时，单摆、细棒的角速度分别以ω1、ω2表示，则_____。5.一转动惯量为J的圆盘绕通过盘心的固定轴转动，起初角速度为，设它所受阻力矩与转动角速度成正比M=-kω（为正常数）,1）它的角速度从变为所需时间是_____；（2）在上述过程中阻力矩所作的功为_____6.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，初始角速度为\n。设它所受阻力矩与转动角速度的平方成正比（k为正常数）。则它的角速度从变为的过程中所需时间为_____,阻力矩所作的功为_____。