04刚体的转动.ppt

前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录11. 1. 一一轻轻绳绳跨跨过过两两个个质质量量均均为为m、、半半径径均均为为r的的均均匀匀圆圆盘盘状状定定滑滑轮轮，，绳绳的的两两端端分分别别挂挂着着质质量量为为m和和2m的的重重物物，，如如图图所所示示绳绳与与滑滑轮轮间间无无相相对对滑滑动动，，滑滑轮轮轴轴光光滑滑两两个个定定滑滑轮轮的的转转动动惯惯量量均均为为(1/2)mr2将将由由两两个个定定滑滑轮轮以以及及质质量量为为m和和2m的的重重物物组组成成的的系系统统从从静静止止释释放放，，求求两滑轮之间绳内的张力两滑轮之间绳内的张力解解: : 用用隔隔离离体体法法分分析析两两个个物物体体和和两两个个滑滑轮轮的的受受力力情情况况，，画受力图画受力图前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录21 1 1 1解得解得本题完前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录32. 2. 两两个个均均质质圆圆盘盘，，一一大大一一小小，，同同轴轴地地粘粘结结在在一一起起构构成成一一个个组组合合轮轮小小圆圆盘盘的的半半径径为为r，，质质量量为为m；；大大圆圆盘盘的的半半径径为为r =2r，，质质量量为为m =2m。

组组合合轮轮可可绕绕通通过过其其中中心心且且垂垂直直于于盘盘面面的的光光滑滑水水平平固固定定轴轴O转转动动，，组组合合轮轮对对O轴轴的的转转动动惯惯量量J=(9/2)mr2两两盘盘边边缘缘上上分分别别绕绕有有轻轻质质细细绳绳，，细细绳绳下下端端各各悬悬挂挂质质量量为为m的的物物体体A和和B，，如如图图所所示示这这一一系系统统从从静静止止开开始始运运动动，，绳绳与与盘盘之之间间无无相相对对滑动，绳长度不变已知滑动，绳长度不变已知r=10cm求求: :(1)(1)组合轮的角加速度组合轮的角加速度 ；；(2)(2)当物体上升当物体上升h=40cm时，组合轮时，组合轮的角速度的角速度 前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录42 2 2 2解解: : (1)(1)用用隔隔离离体体方方法法分分析析两两个个物物体体和和组组合合轮轮的的受受力力情况，画受力图情况，画受力图解得解得前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录52 2 2 2(2)(2)以以起起始始位位置置为为重重力力势势能能零零点点，，该该过过程程应应用用机机械械能能守恒定律守恒定律解得解得本题完前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录63. 3. 一一轻轻绳绳绕绕过过一一定定滑滑轮轮，，滑滑轮轮轴轴光光滑滑，，滑滑轮轮的的质质量量为为M/4，，均均匀匀分分布布在在其其边边缘缘上上，，绳绳子子的的A端端有有一一质质量量为为M的的人人抓抓住住了了绳绳端端，，而而在在绳绳的的另另一一端端B系系了了一一质质量量为为M/2的的重重物物，，如如图图所所示示。

设设人人从从静静止止开开始始以以相相对对绳绳匀匀速速向向上上爬爬时时，，绳绳与与滑滑轮轮间间无无相相对对滑滑动动，，求求B端端重重物物上上升升的的加加速速度度？？( (已已知知滑滑轮轮对对过过滑滑轮轮中中心心且且垂垂直直于于轮轮面面的轴的转动惯量为的轴的转动惯量为(1/4)MR2) )解解: : 用用隔隔离离体体法法分分析析物物体体、、人人和和滑滑轮轮的受力情况，画受力图的受力情况，画受力图前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录73 3 3 3 设设人人相相对对绳绳上上爬爬的的速速度度为为 ，，三个速度的关系为三个速度的关系为则则解得解得本题完前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录84. 4. 如如图图所所示示，，设设两两重重物物的的质质量量分分别别为为m1和和m2，，且且m1>m2，，定定滑滑轮轮的的半半径径为为r，，对对转转轴轴的的转转动动惯惯量量为为J，，轻轻绳绳与与滑滑轮轮间间无无滑滑动动，，滑滑轮轮轴轴上上摩摩擦擦不不计计设设开开始始时时系统静止，试求系统静止，试求t时刻滑轮的角加速度时刻滑轮的角加速度。

解解: : 用用隔隔离离体体法法分分析析两两个个物物体体和和滑滑轮轮的的受受力情况，画受力图力情况，画受力图前页前页前页前页 后页后页后页后页 目录目录目录目录94 4 4 4解得解得本题完。