大学物理第四章习题解答.ppt

1,4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：,（1）这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零;,（2）这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零;,（3）当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；,对上述说法正确的是（）,(A)只有(1)是正确的,(C)(1)(2)(3)都正确，(4)错误,B,（4）当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。,(D)(1)(2)(3)(4)都正确,(B)(1)(2)正确，(3)(4)错误,2,4-3 均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示。今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆到竖直位置的过程中，下述说法正确的是（）,(A)角速度从小到大，角加速度不变,(B)角速度从小到大，角加速度从小到大,(C)角速度从小到大，角加速度从大到小,(D)角速度不变，角加速度为零,C,3,绕过O点的轴做定轴转动。求：运动过程中角速度和角加速度的变化情况,受力和运动分析:,因棒由静止开始下摆，与 转向一致，所以角速度由小变大。,另：,另：机械能守恒,4,4-5 假设卫星环绕地球中心作椭圆运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的（）,(A)角动量守恒，动能守恒,(B)角动量守恒，机械能守恒,(C)角动量不守恒，机械能守恒,(D)角动量不守恒，动量也不守恒,(E)角动量守恒，动量也守恒,B,引力矢量和过地心,对地心力矩为零,以卫星和地球为系统，忽略其它外界作用，系统的机械能守恒。,5,解：,6,7,解：,8,9,A,B,解:受力分析,运动分析,10,11,解：子弹+杆系统：,12,分析：蜘蛛与转台系统：,（蜘蛛无初速度落在转台上）,蜘蛛落到转台，以及蜘蛛爬向中心的过程，对转轴的角动量均守恒；,爬行过程中蜘蛛的转动惯量在变化。,13,解：,（1）蜘蛛落到转台过程（蜘蛛无初速度落在转台上）,（2）蜘蛛向中心爬去,方法1：取冲击前为初态，r 处为末态,方法2：取冲击后为初态,b,14,解：有心力对地心的力矩为零，,卫星 m 对地心 o 角动量守恒,15,16,摆动：摆锤和地球机械能守恒，,分析：冲击：子弹和摆锤动量不守恒，对圆心的 角动量守恒（区别：3-30）,注意：最高点处摆锤（刚体）的速度恰好为零 时，完成一个圆周运动。（区别：3-30）,17,摆动：摆锤和地球机械能守恒,