大学物理第四章作业答案.ppt

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1、,1.两个大小不同、具有水平光滑轴的定滑轮，顶点在同一水平线上小滑轮的质量为m，半径为r，大滑轮的质量m 2m，半径r 2r，一根不可伸长的轻质细绳跨过这两个定滑轮，绳的两端分别挂着物体A和BA的质量为m，B的质量 m 2m这一系统由静止开始转动已知m6.0 kg，r5.0 cm求两滑轮的角加速度和它们之间绳中的张力,m r,m,r,A,解题思路一：,TAmgma,(2m)gTA(2m)a,(TTA)r,(TBT)(2r),arb（2r）,m r,m,r,A,解题思路二：,rb（2r）,答案：,2.一质量均匀分布的圆盘，质量为M，半径为R，放在一粗糙水平面上(圆盘与水平面之间的摩擦系数为)，圆

2、盘可绕通过其中心O的竖直固定光滑轴转动开始时，圆盘静止，一质量为m的子弹以水平速度v0垂直于圆盘半径打入圆盘边缘并嵌在盘边上，求(1)子弹击中圆盘后，盘所获得的角速度(2)经过多少时间后，圆盘停止转动,3、长为l，质量为m1 的匀质杆，一端悬挂，可通过点o 转动。今使杆水平静止的落下，在铅直位置与质量为m2 的物体作完全非弹性碰撞后，m2 沿摩擦因数m的水平面滑动。求m2 滑动的距离。,O,解：处理这类碰撞问题与过去质点运动相似但又有区别，将分阶段进行讨论,由角动量守恒,由机械能守恒得,（1）杆自由下落到将和 碰撞,（2）杆和物体 碰撞过程,（3）物体 沿水平面运动直到静止,由质点的动能定理得,解：取弹簧、物体和滑轮 为系统，则作用于系统的外力和非保守内力做功为零（为什么？）,系统机械能守恒（取势能零点）,4、定滑轮半径r 转动惯量，弹簧劲度系数k，开 始时处于自然长度，物体m 静止。然后释放物体，求物体下落h 时的速度大小。,动力学方法,分析受力，图示：,滑轮：,(2),(3),比较两种方法,将（1），（4）代入（2）并方程两边同时积分得,由（3）得：,(4),解得,