FF个大学物理如图所示,一光滑细杆上端由光滑绞链固定,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖直轴00?作匀角速转动.有一小环套在杆的上端处:开始使杆在一个锥面上运动起来,而后小环由静止开始沿杆下滑.在小环下滑过程中,小环、杆和地球系统的机械能以及小环加杆对轴00’的角动量这两个量中分析:只有一个外力--(A)机械能、角动量都守恒。轴承力,其对轴的力矩为零,则角动量守恒!(B)机械能守恒,角动量不守恒(C)机械能不守恒,角动量守恒该外力矩作功当然也为零考虑各内力,只有保守(D)机械能、角动量都不守恒.力一重力作功,其他对内力作功为零,机械能守恒动题银
如图所示,一光滑细杆上端由光滑绞链固定 ,杆可绕其上端在任意角度的锥面上绕竖 直轴OO′作匀角速转动.有一小环套在杆 的上端处.开始使杆在一个锥面上运动起 来,而后小环由静止开始沿杆下滑.在小 环下滑过程中,小环、杆和地球系统的机 械能以及小环加杆对轴OO'的角动量这 两个量中 (A) 机械能、角动量都守恒. (B)机械能守恒,角动量不守恒. (C)机械能不守恒,角动量守恒. (D) 机械能、角动量都不守恒. O O′ 分析:只有一个外力- 轴承力,其对轴的力矩为 零,则角动量守恒! 该外力矩作功当然也为零 ,考虑各内力,只有保守 力—重力作功,其他对内 力作功为零,机械能守恒 !
OFT大学物理3.一圆盘可绕垂直于盘面且通过盘心的中心轴00以角速度の沿顺时针方向转动(1)在同一水平直线以相反方向同时射入两颗质量0'相同,速率相等的子弹,并盘的角速度减小因为角留在盘中,盘的角速度如何动量L=J不变,但转动惯变化?量加大了0(2)两大小相等,方向相反但V不在同一直线上的力沿盘面同时作用在盘上,盘的角速度如何变化?盘的角速度增大,因为转盘受到同向的力矩0'门题银AIⅡ
3. 一圆盘可绕垂直于盘面 且通过盘心的中心轴OO'以 角速度 沿顺时针方向转动. (1) 在同一水平直线以相 反方向同时射入两颗质量 相同,速率相等的子弹,并 留在盘中,盘的角速度如何 变化? v v O O' (2)两大小相等,方向相反但 不在同一直线上的力沿盘面 同时作用在盘上,盘的角速度 如何变化? 盘的角速度增大,因为转盘受到同向的力矩 盘的角速度减小,因为角 动量L=J 不变,但转动惯 量J加大了. v v O O
F个大学物理4.质量分别为Mi、M,,R1、R,的两个均匀圆柱体可分别绕它们本身的轴转动,二轴平行.开始时它们分别以角速度の10、の20匀速转动,然后平移两轴使他们的边缘互相接触.试分析在此过程中以两圆柱为系统,对0,或0,的角动量是否守恒?如何求解当两圆柱的接触点无相对滑动时,它们的角速度の,和の2?W100102002RR24B0.R01R02答:在此过程中以两圆柱为系统,对0,或0,的角动量不守恒.因为轴1上的力对轴2力矩不为零:反之亦然版训AI1
10 A 20 O1 O2 R1 B R2 1 A 2 O1 O2 R1 B R2 答:在此过程中以两圆柱为系统,对O1或O2的角动量不 守恒. 因为轴1上的力对轴 2力矩不为零;反之亦然。 4. 质量分别为M1、M2 ,R1、R2的两个均匀圆柱体可分别绕它 们本身的轴转动,二轴平行.开始时它们分别以角速度 10 、 20 匀速转动,然后平移两轴使他们的边缘互相接触.试分析在此过 程中以两圆柱为系统,对O1或O2的角动量是否守恒?如何求解当 两圆柱的接触点无相对滑动时,它们的角速度 1和 2 ?
F个大学物理求解它们的角速度の,和方法如下:0102两滑轮边缘线速度相同,所以R2B0,R =O,RA0R02对A,B分别用角动量定理设两滑轮边缘相互作用力为大小F根据角动量定理FR,dt == M,R(0, -010)A:对轴O12-FR,dt ==1M,R(, -W20 )B:对轴O22求解上述方程可得の和の2。门题银AII
( ) 2 1 d 1 10 2 FR1 t = M1 R1 − 设两滑轮边缘相互作用力为大小F,根据角动量定理 2 2 2 2 2 20 1 FR dt M R ( ) 2 − = − 求解上述方程可得 1和 2 。 A:对轴O1: B:对轴O2: 求解它们的角速度 1和 2 方法如下: 两滑轮边缘线速度相同,所以 1 R1 =2 R2 对A,B分别用角动量定理 1 A 2 O1 O2 R1 B R2