【质量为m长为l的棒】【刚体定轴转动问题质量为m，长为L的棒，可绕通过棒中..._物理_神纺
编辑： admin 2017-15-06
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本题应用角动量守恒法.
子弹射入前,体系的总角动量为I=0+mvL/2
子弹射入后,体系的总角动量为I'=[mL^2/12+m(L/2)^2]w,其中w为子弹嵌入后棒的角速度,m(L/2)^2为子弹相对于转轴的转动惯量.
因为无外力矩,故体系角动量守恒,I=I',可解得w=(3v)/(2L)
互助这道作业题的同学还参与了下面的作业题
题1： 刚体定轴转动问题一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂伸直水平地举起二哑铃,在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统的（A）机械能守恒,角动[物理科目]
C
因为人、哑铃与转动平台组成系统,合外力矩为0.,所以角动量守恒
因为 L=Jw ,J减小,所以w增大.系统势能不变,动能增加,所以机械能不守恒
题2： 求助一道关于刚体定轴转动的题一根质量可忽略的细杆,长度为L,两端各联结一个质量为M的质点,静止的放在光滑的水平面上.另一相同质量的质点以速度V沿90度角与其中一个质点作弹性碰撞.碰[物理科目]
以中点为转轴.
假如以另一端的质点为轴转动,那么该质点必须为另一个质点提供向心力,但物体是放在光滑的水平面上,没有摩擦,不能提供向心力,因此不能以另一端的质点为轴转动.
所以只能以中点为轴转动,并且以中点为轴转动时,中点为两端点提供向心力,而且两个向心力的方向刚好相反,因而细杆所受的作用力相互平衡.
所以是以中点为轴转动.
题3： 【大学刚体的定轴转动一质量为m=0.10kg的小钢球接有一细绳,细绳穿过一水平放置的光滑钢板中部的小洞后挂上一质量为M=0.30kg的砝码,令钢球作匀速圆周运动,当圆周半径为r1=0.20m时,砝码恰好处于】[物理科目]
此题应为质点运动,设速率v,向心力mv/r=Mg,可得v=Mgr/m,加挂一质量为M后,v不变,mv/r=(M+M)g,r=mv/=(M+M)g.
题4： 关于刚体的定轴转动问题两物体质量分别为m1和m2,定滑轮的质量为m,半径为r,可视作均匀圆盘.已知m2与桌面间的滑动摩擦系数为u,求m1下落的加速度和两段绳子中的张力各是多少?设绳子和滑轮[物理科目]
因为 滑轮和绳子一起运动,而没有保持静止(匀速转动)状态,所以绳子和滑轮之间存在摩擦力,可以认为是静摩擦力,导致绳子两端的 拉力不一样.具体到这道题,可以分别选m1\m2\滑轮为研究对象,进行受力分析,可得:
对于m1:m1g-T1=m1a
对于m2:T2-um2g=m2a(两等式均为牛顿第二定律)
对于m:根据转动定律:(T1-T2)r=J 其中J为转动惯量,滑轮看作均匀的圆盘J=1/2 mr^2
α为滑轮转动的角加速度,a=rα
解方程可得:a= (m1 g-μm2 g)/(m1+m2+1/2 m)
T1=m1g-m1a
T2=m2a+um2g
代入a即可求得
题5： 【刚体定轴转动题1.光滑的水平桌面上有一长2L,质量m的均匀细杆,可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动,转动惯量为1/3mL2（三分之一mL方）,起初杆静止.桌面上有两个质量均为m的】[物理科目]
1.角动量守恒
2 m v L = (1/3mL^2 + 2mL^2) ω
ω= 6v / (7L)
2.角动量守恒
m v L = 1/3 m1*L^2 ω + m *v/2* L
ω= 3 m*v / (2 m1*L)