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问答题

质量为75kg的人站在半径为2m的水平转台边缘,转台的固定转轴竖直通过台心且无摩擦,转台绕竖直轴的转动惯量为3000kg·m2,开始时整个系统静止,现人以相对于地面为1m·s-1的速率沿转台边缘行走,求:人沿转台边缘行走一周,回到他在转台上的初始位置所用的时间。

参考答案:

由人和转台系统的角动量守恒

问答题

质量m=1.1kg的匀质圆盘,可以绕通过其中心且垂直盘面的水平光滑固定轴转动,对轴的转动惯量J=(1/2)mr2(r为盘的半径)。圆盘边缘绕有绳子,绳子下端挂一质量m1=1.0kg的物体,如图所示,起初在圆盘上加一恒力矩使物体以速率v0=0.6m/s匀速上升,如撤去所加力矩,问经历多少时间圆盘开始作反方向转动?

参考答案:

问答题

定滑轮半径为0.1m,相对中心轴的转动惯量为1×10-3kg·m2,一变力F=0.5t(SI)沿切线方向作用在滑轮的边缘上,如果滑轮最初处于静止状态,忽略轴承的摩擦,试求它在1s末的角速度

参考答案:

问答题

一砂轮直径为1m质量为50kg,以900rev/min的转速转动,撤去动力后,一工件以200N的正压力作用在轮边缘上,使砂轮在11.8s内停止,求砂轮和工件间的摩擦系数,(砂轮轴的摩擦可忽略不计,砂轮绕轴的转动惯量为(1/2)mR2,其中m和R分别为砂轮的质量和半径)。

参考答案:


设在时刻t砂轮开始停转,则有:

问答题

已知一定轴转动体系,在各个时间间隔内的角速度如下:
ω=ω0,0≤t≤5(SI)
ω=ω0+3t-15,5≤t≤8(SI)
ω=ω1-3t+24,t≥8(SI)
式中ω0=18rad/s
(1)求上述方程中的ω1
(2)根据上述规律,求该体系在什么时刻角速度为零。

参考答案:体系所做的运动是匀速→匀加速→匀减速定轴转动,其中ω1是匀加速阶段的末角速度,也是匀减速...

填空题

质量为M=0.03kg、长为l=0.2m的均匀细棒,可在水平面内绕通过棒中心并与棒垂直的光滑固定轴转动,其转动惯量为Ml2/12,棒上套有两个可沿棒滑动的小物体,它们的质量均为m=0.02kg.开始时,两个小物体分别被夹子固定于棒中心的两边,到中心的距离均为r=0.05m,棒以0.5prad/s的角速度转动.今将夹子松开,两小物体就沿细棒向外滑去,当达到棒端时棒的角速度ω=()。

参考答案:0.2πrad·s-1

填空题

两个质量都为100kg的人,站在一质量为200kg、半径为3m的水平转台的直径两端,转台的固定竖直转轴通过其中心且垂直于台面,初始时,转台每5s转一圈,当这两人以相同的快慢走到转台的中心时,转台的角速度w=()。(已知转台对转轴的转动惯量J=(1/2MR2),计算时忽略转台在转轴处的摩擦)

参考答案:3.77rad·s-1

填空题

一人坐在转椅上,双手各持一哑铃,哑铃与转轴的距离各为0.6m,先让人体以5rad/s的角速度随转椅旋转,此后,人将哑铃拉回使与转轴距离为0.2m,人体和转椅对轴的转动惯量为5kg·m2,并视为不变,每一哑铃的质量为5kg可视为质点,哑铃被拉回后,人体的角速度ω=()。

参考答案:8rad·s-1

填空题

一个圆柱体质量为M,半径为R,可绕固定的通过其中心轴线的光滑轴转动,原来处于静止,现有一质量为m、速度为v的子弹,沿圆周切线方向射入圆柱体边缘,子弹嵌入圆柱体后的瞬间,圆柱体与子弹一起转动的角速度w=()。(已知圆柱体绕固定轴的转动惯量J=(1/2)MR2

参考答案:

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