1、1刚体力学中难题2【 1】 在桌面上合适地搓动乒乓球(即给定 0和 vC0),乒乓球前进一段距离后会自动返回。( 1)为什么会出现这种现象?( 2)把乒乓球看成匀质球壳,讨论出现这种现象时 0和 vC0间应满足的关系。3定性分析:摩擦力 f 的方向向后;摩擦力的作用:当 而 时,乒乓球返回 !对质心的运动 对绕质心的转动 有滑动的滚动解( 1)为什么会出现这种现象?4质心运动定理: 绕过质心轴转动定理:( 2)前进一段后会自动返回的条件:要求 ,即要求:(滑动滚动)5【 2】 杆长为 l 的直杆从角度 0无初速地开始滑倒,墙和地面都光滑,求滑到角度 ,但 A端尚未离开墙 时 质心速度和转动角速
2、度。AB6解 设杆的质量为 m,ABmgCxy机械能守恒:运动学条件:得角速度:重力势能转化成质心平动动能和刚体转动动能质心速度沿水平竖直方向分解7【 3】 长度为 l、 质量为 m 的直杆,竖直在光滑 地面上,并由此位置开始倾倒。求杆与竖直方向成 角时,地面对杆的作用力。8解 ( 1)( 2)( 3)( 4) ( 5)xyfmgPlC9xyfmgPlC联立五个方程,得10,MdLm v【 4】 一个可绕悬点自由转动的匀质细棒(质量为 M,长度为 L)静止下垂。今有一质量为 m的子弹以速度 v垂直射入棒内,射入点在悬点下方距离为 d 处。设从子弹射入到停在棒中所经时间极短,求:( 1)子弹刚停在棒中时棒的角速度;( 2)在子弹射入的时间内,棒的上端在水平方向受悬点的平均力;( 3)为使棒的上端不受悬点的水平力,子弹应在何处击中棒?