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练习二 转动定律 角动量守恒定律

一.选择题

1. 以下说法正确的是

(A) 合外力为零,合外力矩一定为零; (B) 合外力为零,合外力矩一定不为零; (C) 合外力为零,合外力矩可以不为零; (D) 合外力不为零,合外力矩一定不为零; (E) 合外力不为零,合外力矩一定为零. 2. 有A、B两个半径相同,质量相同的细圆环.A环的质量均匀分布,B环的质量不均匀分布,设它们对过环心的中心轴的转动惯量分别为IA和I B,则有

(A) IA>IB.. (B) IA<IB..

(C) 无法确定哪个大. (D) IA=IB.

3. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 (A) 刚体不受外力矩的作用. (B) 刚体所受合外力矩为零.

(C) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零. (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变. 二.填空题

1. 半径为20cm的主动轮,通过皮带拖动半径为50cm的被动轮转动, 皮带与轮之间无相对滑动,主动轮从静止开始作匀角加速转动,在4s内被动轮的角速度达到8? rad/s,则主动轮在这段时间内转过了 圈.

2. 在OXY平面内的三个质点,质量分别为m1 = 1kg, m2 = 2kg,和 m3 = 3kg,位置坐标(以米为单位)分别为m1 (-3,-2)、m2 (-2,1)和m3 (1,2),则这三个质点

B · 构成的质点组对Z轴的转动惯量Iz = . 3. 一薄圆盘半径为R, 质量为m,可绕AA?转动,如图2.1所R ? A A? 示,则此情况下盘的转动惯量IAA? = .设该盘从静止开始,在恒力矩M的作用下转动, t秒时边缘B点的切向加速度at = ,法向加速度an = . 图2.1

三.计算题

1. 有正三角形的匀质薄板,边长为a,质量为m,求此板以任一边为轴

转动时的转动惯量.

R 2. 如图2.2,轻绳跨过一质量为M半径为R的圆盘状定滑轮,其一端

悬挂一质量为2M的物体,另一端挂一质量为3M物体使滑轮按逆时针方向旋转。求滑轮转动的角加速度和两物体的加速度?

2M 3M 图2.2 6

练习三 物体的弹性 骨的力学性质

一. 选择题

1. 以下说法正确的是

(A) 骨头的拉伸与压缩性能相同 (B) 固定不变的压应力会引起骨头的萎缩 (C) 张应变和压应变的过程中体积不会变化 (D) 应力与压强的国际单位不相同

2. 如对骨骼施加600N的力,骨骼的截面积为50cm2,这时骨骼所受的应力为: (A)1.1×105N·S-2 (B)1.2×105N·S-2 (C)1.3×105N·S-2 (D)1.4×105N·S-2 3. 下列不属于应变的是 (A) 张应变与压应变 (B) 拉应变 (C) 切应变 (D) 体应变

二. 填空题

1. 一横截面积为1.5cm2的圆柱形的物体,在其一头施加100N的压力,其长度缩短了0.0065%,则物体的杨氏模量为 N·m-2。

2. 某人的胫骨长0.4m,横截面积为5cm2,如果此骨支持其整个体重500N,其长度缩短的部分为 m。

3. 骨的基本负荷有 、 、 、 。

三. 计算题

1. 边长为0.2m的立方体的两个相对面上各施加9.8×102N的切向力,它们大小相等,

方向相反。施力后两相对面的位移为0.0001m。求物体的切变模量。

2. 一铜杆长2m,横截面积为2.0cm2,另一钢杆长L,横截面积为1.0cm2,现在将二杆

接牢,然后在两杆外端施加反向相等的拉力3×104N。(钢的杨氏模量为1.1×1011 N·m2,铜的杨氏模量为2.0×1011 N·m2)求各个杆中的应力。

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练习四 理想流体的稳定流动

一.选择题

1. 一个20cm×30cm的矩形截面容器内盛有深度为50cm的水,如果水从容器底部面积为2.0 cm2 的小孔流出,水流出一半时所需时间为( )

(A)28秒 (B)14秒 (C) 42秒 (D)20秒 2.容器内水的高度为H,水自离自由表面h深的小孔流出,在水面下多深的地方另开一小孔可使水流的水平射程与前者相等( )

(A)H-h处 (B)H/2 (C) h/2 (D) (h)1/2 3.关于伯努力方程,理解错误的是( ) (A)P+ ?gh+ ? v2/2=常量 (B)? v2/2是单位体积的流体的动能 (C) ?gh是h高度时流体的压强

二.填空题

1.水流过A管后,分两支由B,C两管流去。已知 SA=100 cm2 ,SB =40 cm2, SC=80 cm2 ,VA=40 cm/s ,VB =30 cm/s.把水看成理想流体,则C管中水的流速VC=__cm/s.

2.水中水管的截面面积在粗处为A1=40 cm2 ,细处为A2=10 cm2 ,管中水的流量为Q=3000 cm3/s。则粗处水的流速为V1=______,细处水的流速为V2=_____。

3.一个顶端开口的圆筒容器,高为40厘米,直径为10厘米。在圆筒底部中心开一面积为1 cm2 的小孔.水从圆筒底顶部以140 cm3/s的流量由水管注入圆筒内,则圆筒中的水面可以升到的最大高度为____。

三.计算题

1. 在一个高度为1m圆柱形水箱里装满水。(1)已知小孔的横截面积是水箱横截面的1/400则通过水箱底部的小孔放完水需要多少时间。(2)把相同数量的水从这个小孔放出,但水面距孔的高度始终维持在1m,这样放完水又需多少时间。

2.水由蓄水池中稳定流出,如图所示,点1的高度为10m,点2和点3的高度为1m,在点2处管的横截面积为0.04 m2,在点3处为0.02 m2,蓄水池面积比管子的横截面积大得多。试求:(1)点2处得压强是多少?

(2)一秒钟内水的排出量是多少?

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练习五 血液的层流

一.选择题

1.一小钢球在盛有粘滞液体的竖直长筒中下落,其速度——时间曲线如图所示,则作用于钢球的粘滞力随时间的变化曲线为( )

2.水在半径为R,长为L的管道中作层流,管中心流速为V,下面哪种情况下可以不作层流( )

(A)半径增加为原来的2倍。 (B)长度L增加。

(C)水流速度明显增加 。 (D)将水换成甘油。

3.站在高速行驶火车旁的人会被火车( )

(A)吸进轨道 (B)甩离火车

(C)倒向火车前进的方向 (D)不受任何作用

二.填空题

1.石油在半径R= 1.5×103 m ,长度L=1.00m 的水平细管中流动,测得其流量Q= 2×10-6 m3/s ,细管两端的压强差为P1-P2=3.96×103Pa,则石油的粘滞系数?=_____。

2.皮下注射针头粗度增加一倍时,同样压力情况下其药液流量将增加__倍。

3. 液体的粘滞系数随温度升高_____,气体的粘滞系数随温度升高_____。

三.计算题

1. 单个红细胞可以近似被认为是一个半径为4?m的固体小球,它的密度是

1.098?103kg?m?3,假设血浆的黏度为1.2?10?3Pa?s,密度为1.043?103kg?m?3试计算

(1) 红细胞的加速度恰好等于0.02倍的重力加速度的时,红细胞的速度是多少, (2)它在1小时时间内下降了多少毫米的距离。

2.如图,在一个大容器的底部有一根水平的细玻璃管,直径d=0.1cm,长l=10cm,容器内盛有深为h=50cm的硫酸,其密度?=1.9×103kg/m3,测得一分钟内由细管流出的硫酸质量为6.6克,求其粘滞系数?。

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