《大学物理AⅠ》刚体定轴转动习题、答案及解法
一．选择题1．两个匀质圆盘A和B相对于过盘心且垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB，若JBJA，但两圆盘的的质量和厚度相同，如两盘的密度各为A和
B，则A
（A）AB（C）AB参考答案：
22MRAhARBhB
（B）AB（D）不能确定AB的大小
JA
11M22MRA22hA
11M22JBMRB22hB
2．有两个半径相同、质量相等的细圆环。1环的质量分布均匀。2环的质量分布不均匀，它们对通过圆心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为JA和JB，则C（A）J1J2（C）J1J2参考答案：∵Jr2dm
M
（B）J1J2（D）不能确定J1J2的大小∴J1J2
3．一圆盘绕过圆心且于盘面垂直的光华固定轴O以角速度1按图所示方向转动，将两个大小相等，方向相反的力
1
F
F
O
fF沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度变为2，那么C
（A）12（C）12
（B）12（D）不能确定如何变化
参考答案：FRrtJ2J1
2
FRrt1J
OA
4．均匀细棒OA的质量为m。长为L，可以绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图2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，下述说法那一种是正确的A（A）合外力矩从大到小，角速度从小到大，角加速度从大到小。（B）合外力矩从大到小，角速度从小到大，角加速度从小到大。（C）合外力矩从大到小，角速度从大到小，角加速度从大到小。（D）合外力矩从大到小，角速度从大到小，角加速度从小到大。
L参考答案：Mmgsi
J2
si
逐渐变小，角速度始终增大角加速度逐渐减少。
图2
5．如图所示。A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮，A滑轮挂一个质量为m的物体，B滑轮受拉力为G，而且Gmg，设A、B两滑轮的角加速度分
A
B
m
Gmg
f别为A和B，不计滑轮轴的摩擦，则有C
（A）AB（C）AB
（B）AB（D）开始时AB，以后AB
mgTmaA参考答案：对于图A，有TRJAaRAA
A
RmgJmR2
对于图B，有B
RmgJ
∴BA
6．一轻绳跨过一具有水平光滑轴、转动惯量J的定滑轮，绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体m1m2，如图4所示，绳与轮之间无相对滑动，若某时刻滑r