4-17题求解。清华大学力学求解器物理。

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第四章 刚体的转动
4-1 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上:
1 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零;
2 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零;
3 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零;
4 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.
对上述说法下述判断正确的是 A 只有 1 是正确的 B
1 、 2 正确, 3 、 4 错误
1 、 2 、 3 都正确, 4 错误
1 、 2 、 3 、 4 都正确
分析与解 力对轴之力矩通常有三种情况:其中两种情况下力矩为零:一是力的作用线通过转轴,二是力平行于转轴 例如门的重力并不能使门转 .不满足上述情况下的作用力 含题述作用力垂直于转轴的情况 对轴之矩不为零,但同时有两个力作用时,只要满足两力矩大小相等,方向相反,两力矩对同一轴的合外力矩也可以为零,由以上规则可知 1
2 说法是正确.对于 3
4 两种说法,如作用于刚体上的两个力为共点力,当合力为零时,它们对同一轴的合外力矩也一定为零,反之亦然.但如这两个力为非共点力,则以上结论不成立,故 3
4 说法不完全正确.综上所述,应选 B .
4-2 关于力矩有以下几种说法:
1 对某个定轴转动刚体而言,内力矩不会改变刚体的角加速度;
2 一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零;
3 质量相等,形状和大小不同的两个刚体,在相同力矩的作用下,它们的运动状态一定相同.
对上述说法下述判断正确的是 A 只有 2 是正确的 B
1 、 2 是正确的
2 、 3 是正确的 D
1 、 2 、 3 都是正确的
分析与解 刚体中相邻质元之间的一对内力属于作用力与反作用力,且作用点相同,故对同一轴的力矩之和必为零
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