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一刚性细圆环，其质量为2kg，半径为0.1m，绕其圆心并垂直于圆盘平面的轴做转动，其转动角速度为10rad/s。求：圆盘的转动动能是多少焦耳？

题目

一刚性细圆环，其质量为2kg，半径为0.1m，绕其圆心并垂直于圆盘平面的轴做转动，其转动角速度为10rad/s。求：圆盘的转动动能是多少焦耳？

相似考题

1.相同的两个均质圆盘,一个绕水平轴O作定轴转动,另一个在水平面作纯滚动,两圆盘的角速度都为ω,则两种情况的动能相同。()此题为判断题(对，错)。

2.均质细直杆AB长为l，质量为m，以匀角速度ω绕O轴转动，如图所示，则AB杆的动能为：

3.偏心轮为均质圆盘，其质量为m，半径为R，偏心距OC=R/2。若在图示位置时，轮绕O轴转动的角速度为ω，角加速度为α，则该轮的惯性力系向O点简化的主矢FI和主矩MIO的大小为：

4.质量为m，半径为R的均质圆轮，绕垂直于图面的水平轴O转动，其角速度为w。在图示瞬时，角加速度为0，轮心C在其最低位置，此时将圆轮的惯性力系向O点简化， 其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为：

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  • 第1题：

    均质圆盘质量为m，半径为R，在铅垂平面内绕O轴转动，图示瞬时角速度为ω，则其对O轴的动量矩和动能大小分别为：



    答案：D
    解析：

  • 第2题：

    图示质量为m、长为l的杆OA以的角速度绕轴O转动，则其动量为：



    答案：C
    解析：
    提示：根据动量的公式：p=mvc。

  • 第3题：

    忽略质量的细杆OC=l，其端部固结匀质圆盘。杆上点C为圆盘圆心。盘质量为m，半径为r。系统以角速度ω绕轴O转动，如图所示。系统的动能是：



    答案：D
    解析：

  • 第4题：

    杆OA绕固定轴O转动，圆盘绕动轴A转动，已知杆长l=20cm，圆盘r=10cm，在图示位置时，杆的角速度及角加速度分别为w=4rad/s，ε=3rad/s2；圆盘相对于OA的角速度和角加速度分别为wr=6rad/s，εr=4rad/s2。则圆盘上M1点绝对加速度为( )。



    A．a1=363cm/s2
    B．a1=463cm/s2
    C．a1=563cm/s2
    D．a1=663cm/s2


    答案：A
    解析：
    牵连运动为转动，此时加速度合成时，将多一个科氏加速度

  • 第5题：

    如图所示圆环以角速度ω绕铅直轴AC自由转动，圆环的半径为R，对转轴的转动惯量为I；在圆环中的A点放一质量为m的小球，设由于微小的干扰，小球离开A点。忽略一切摩擦，则当小球达到B点时，圆环的角速度是（　　）。




    答案：B
    解析：

  • 第6题：

    忽略质量的细杆OC=l，其端部固结匀质圆盘。杆上点C为圆盘圆心。盘质量为m，半径为r。系统以角速度ω绕轴O转动。系统的动能是：



    答案：D
    解析：
    提示：圆盘绕轴O作定轴转动，其动能为T=1/2JOω2。

  • 第7题：

    一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为w。。设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M=-kw(k为正的常数)，求圆盘的角速度从w。变为1/2w。时所需的时间。


    答案：
    解析：

  • 第8题：

    如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为450的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的0轴以角速度w匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为( )。



    A．
    B．
    C．
    D．


    答案：D
    解析：
    交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有

  • 第9题：

    如图4-57所示质量为m、长为l 的杆OA以ω的角速度绕轴O转动，则其动量为 ( )。



    答案：C
    解析：
    提示：根据动量的公式ρ =mvc。

  • 第10题：

    均质细直杆AB长为l，质量为m,以匀角速度ω绕O轴转动，如图4-69所示， 则AB杆的动能为（ ）。



    答案：D
    解析：
    提示：定轴转动刚体的动能为T = 1/2JOω2。

  • 第11题：

    柴油机飞轮制成轮缘很厚的圆盘状，目的是要在同样质量下获得最大的（）

    • A、刚性
    • B、强度
    • C、转动惯量
    • D、回转动能

    正确答案:C

  • 第12题：

    一质量为M，半径为R的飞轮绕中心轴以角速度ω作匀速转动，其边缘一质量为m的碎片突然飞出，则此时飞轮的（）。

    • A、角速度减小，角动量不变，转动动能减小
    • B、角速度增加，角动量增加，转动动能减小
    • C、角速度减小，角动量减小，转动动能不变
    • D、角速度不变，角动量减小，转动动能减小

    正确答案:D

  • 第13题：

    图示均质圆轮，质量为m，半径为r，在铅垂图面内绕通过圆盘中心O的水平轴转动，角速度为ω，角加速度为ε，此时将圆轮的惯性力系向O点简化，其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为（　　）。




    答案：C
    解析：

  • 第14题：

    均质圆盘质量为m，半径为R，在铅垂面绕内O轴转动，图示瞬间角速度为ω，则其对O轴的动量矩大小为（　　）。

    A．mRω
    B．mRω/2
    C．mR2ω/2
    D．3mR2ω/2

    答案：D
    解析：
    根据质点的动量矩公式，体系对O点的动量矩为：

  • 第15题：

    忽略质量的细杆OC=l,其端部固结匀质圆盘圆心，盘质量为m,半径为r。系统以角速度w绕轴O转动。系统的动能是：



    答案：D
    解析：
    此为定轴转动刚体，动能表达式为，其中Jc为刚体通过质心且垂直于运动平面
    的轴的转动惯量。
    此题中，，带入动能表达式，选（D）。

  • 第16题：

    均质圆盘质量为m，半径为R，再铅垂面内绕o轴转动，图示瞬吋角速度为w，则其对o轴的动量矩和动能的大小为：


    答案：C
    解析：
    解：选C

  • 第17题：

    质量为m，半径为R的均质圆盘，绕垂直于图面的水平轴O转动，其角速度为ω，在图示瞬时，角加速度为零，盘心C在其最低位置，此时将圆盘的惯性力系向O点简化， 其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为：



    答案：A
    解析：
    提示：根据定轴转动刚体惯性力系简化的主矢和主矩结果，其大小为FI= mac ; MIO=JOα。

  • 第18题：

    确定物体绕某个轴的转动惯量，可以由理论计算也可通过实验测定。
    (1)用积分计算质量为m，半径为R的均质薄圆盘绕其中心轴的转动惯量。
    (2)该圆盘质量未知，可用如图9所示的实验方法测得该圆盘绕中心轴的转动惯量。在圆盘的边缘绕有质量不计的细绳，绳的下端挂一质量为m的重物，圆盘与转轴间的摩擦忽略不计。测得重物下落的加速度为a，求圆盘绕其中心轴的转动惯量。


    答案：
    解析：

  • 第19题：

    如图5所示，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮随圆盘一起做匀减速转动，橡皮相对圆盘静止。在这段时间内，关于橡皮所受摩擦力F的方向，下面四种表示(俯视图)中，正确的是()。



    答案：C
    解析：
    橡皮在水平面上只受摩擦力，因为橡皮做匀减速圆周运动，所以合力不指向圆心，但一定指向圆周的内侧。由于动能逐渐减小，合力与速度方向的夹角大于900，故C项正确。

  • 第20题：

    质量为m,半径为R的均质圆盘，绕垂直于图面的水平轴O转动，其角速度为ω，在图4-78示瞬时，角加速度为零，盘心C在其最低位置，此时将圆盘的惯性力系向O点简化，其惯性力主矢和惯性力主矩的大小分别为（）。



    答案：A
    解析：
    提示：根据定轴转动刚体惯性力系简化的主矢和主矩结果，其大小FI=maC，MIO=JOα。

  • 第21题：

    如图4-65所示，忽略质量的细杆OC=l,其端部固结均质圆盘。杆上点C为圆盘圆心。盘质量为m。半径为r。系统以角速度ω绕轴O转动。系统的动能是（ ）。



    答案：D
    解析：
    提示：圆盘绕轴O作定轴转动，其动能为T=1/2JOω2。

  • 第22题：

    一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为W0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M=-KW（k为正的常数），则圆盘的角速度为W0/2时其角加速度a=（），圆盘的角速度从W0变为W0/2时所需的时间为（）。


    正确答案:-KW0/2JW；J/KIn2

  • 第23题：

    质心偏离圆心的圆盘绕圆心作匀速转动，其动量保持不变。


    正确答案:错误

  • 第24题：

    一半径为R，质量为m的圆形平板在粗糙水平桌面上，绕垂直于平板器且过圆心的轴转动，摩擦力对OO’轴之力矩为（）

    • A、2/3μmgR
    • B、μmgR
    • C、μmgR/2
    • D、0

    正确答案:A

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