(2007•青岛)阅读短文,回答文中提出的问题.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/04 11:11:51
(2007•青岛)阅读短文,回答文中提出的问题.
车间停电后,各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动.可见转动物体有转动惯性.转动惯性的大小在物理学中用转动惯量I来表示.物体可看作由n个微小部分组成,它们的质量分别为m1、m2、…mn,到某转动轴的距离分别为r1、r2、…rn,则该物体对该转动轴的转动惯量为I=m1r12+m2r22+…+mnrn2
(1)图A是一个质量为m的小球,用长为l的轻质硬杆(不计质量、不形变)连接到转轴OO′上,则它对这个轮的转动惯量是______.
(2)图B是用铁丝制成的质量为M、半径为R的细圆环.我们将该圆环均匀分割为100等分,每一等分可以看作是一个小球(图中a).则该圆环绕着中心转轴OO'转动时的转动惯量为______.将它用轻质硬杆与转轴相固定,就制成一个玩具陀螺甲,若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙,则要使甲乙转动起来,更容易些的是______.
(3)图C中的薄圆筒半径为0.1m、质量为0.2kg,则薄圆筒对中心转轴OO'的转动惯量是______kg•m2.
车间停电后,各种转轮过了一段时间才能陆续停止转动.可见转动物体有转动惯性.转动惯性的大小在物理学中用转动惯量I来表示.物体可看作由n个微小部分组成,它们的质量分别为m1、m2、…mn,到某转动轴的距离分别为r1、r2、…rn,则该物体对该转动轴的转动惯量为I=m1r12+m2r22+…+mnrn2
(1)图A是一个质量为m的小球,用长为l的轻质硬杆(不计质量、不形变)连接到转轴OO′上,则它对这个轮的转动惯量是______.
(2)图B是用铁丝制成的质量为M、半径为R的细圆环.我们将该圆环均匀分割为100等分,每一等分可以看作是一个小球(图中a).则该圆环绕着中心转轴OO'转动时的转动惯量为______.将它用轻质硬杆与转轴相固定,就制成一个玩具陀螺甲,若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙,则要使甲乙转动起来,更容易些的是______.
(3)图C中的薄圆筒半径为0.1m、质量为0.2kg,则薄圆筒对中心转轴OO'的转动惯量是______kg•m2.
(1)由题意可知小球的质量为m,到转动轴OO'的距离为l,由转动惯量的计算公式可得,小球对这个轮的转动惯量I=ml2
故答案为:ml2
(2)质量为M,该圆环到中心转轴OO'的距离为R,由转动惯量的计算公式可知,转动惯量为MR2;若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙,则陀螺乙对中心转轴的转动惯量为4MR2,则要使甲乙转动起来,甲更容易些
故答案为:MR2,甲
(3)将数据代入转动惯量的计算公式可得:I=0.2kg×(0.1m)2=2×10-3kg.m2
故答案为:(1)ml2;(2)MR2,甲;(3)2×10-3.
故答案为:ml2
(2)质量为M,该圆环到中心转轴OO'的距离为R,由转动惯量的计算公式可知,转动惯量为MR2;若用同样型号的铁丝制成半径为2R的陀螺乙,则陀螺乙对中心转轴的转动惯量为4MR2,则要使甲乙转动起来,甲更容易些
故答案为:MR2,甲
(3)将数据代入转动惯量的计算公式可得:I=0.2kg×(0.1m)2=2×10-3kg.m2
故答案为:(1)ml2;(2)MR2,甲;(3)2×10-3.
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