是B。简要提示:考虑两个猴子和滑轮组成的系统,滑轮所受的外力(重力和支撑力)均通过滑轮质心,由于甲乙两猴的重量(质量)相等,因此在开始时系统对于通过滑轮质心并与轮面垂直的转轴的合外力矩为零,而在两猴攀绳过程中,系
f统受到的合外力矩始终保持为零,因此系统的角动量守恒。设滑轮关于上述转轴的转动角速度为,乙猴相对于绳子的向上速率为v0,则甲相对绳子向上运动的速率为2v0。若绳子向甲这一边运动,速率为v,因此甲和乙相对地面向上运动的速率分别为(2v0v)和(v0v)。根据系统的角动量守恒定律,有
Jmv0vRm2v0vR0
2v0vv0v
即
J0mR
2v0vv0v
即甲猴相对于地面的速率大于乙猴相对于地面的速率,故甲猴先到达顶点。二填空题1半径为30cm的飞轮,从静止开始以05rads2的角加速度匀加速转动,则飞轮边缘上一点在转过2400时的切向加速度为;法向加速度为。2解:答案是015ms;04ms2。简要提示:aτr015ms1。1由t2,t,得:a
2r04ms222一质量为05kg、半径为04m的薄圆盘,以每分钟1500转的角速度绕过盘心且垂直盘面的轴的转动,今在盘缘施以098N的切向力直至盘静止,则所需时间为s。解:答案是16s。简要提示:由定轴转动定律,FR得:
1MR2,t,2mR500504t16s2F2098
l
填空题3图
3一长为l,质量不计的细杆,两端附着小球m1m1和m2(m1>m2),细杆可绕通过杆中心并垂直于杆的水平轴转动,先将杆置于水平然后放开,则刚开始转动的角加速度应为。
m2
f解:答案是
2m1m2g。m1m2lll2m1m224
简要提示:由定轴转动定律,m1gm2g得:
2m1m2gm1m2l
4如图所示,质量为m0,半径为r的绕有细线的圆柱可绕固定水平对称轴无摩擦转动,若质量为m的物体缚在线索的一端并在重力作用下,由静止开始向下运动,当m下降h的距离时,m的动能与m0的动能之比为。2m解:答案是。m0简要提示:由vr,,得:
Ekm2mEkm0m0
rm0
m
填空题4图填空题5图
如图所示,、两飞轮的轴杆在一条直线上,并可用摩擦啮合器C使它们连结.开始时轮静止,轮以角速度A转动,设在啮合过程中两飞轮不受其它力矩的作用.当两轮连结在一起后,共同的角速度为.若轮的转动惯量为JA,则轮的转动惯Jr