2017年同济大学力学之理论力学复试实战预测五套卷
● 摘要
一、计算题
1． 质量、半径均相同的均质球、圆柱体、厚圆筒和薄圆筒, 同时由静止开始, 从同一高度沿完全相同的斜面在重力作用下向下做纯滚动.
（1）由初始至时间t , 重力的冲量是否相同？ （2）由初始至时间t , 重力的功是否相同？ （3）到达底部瞬时, 动量是否相同? （4）到达底部瞬时, 动能是否相同？
（5）到达底部瞬时, 对各自质心的动量矩是否相同？ 对上面各问题, 若认为不相同, 则必须将其由大到小排列. 【答案】（1）相同
（2）不相同, 均质球>圆柱体>厚圆筒>薄圆筒 （3）不相同, 均质球>圆柱体>厚圆筒>薄圆筒 （4）相同
（5）不相同, 薄圆筒>厚圆筒>圆柱体>均质球
2． 如图所示, 乒乓球半径为a , 以速度v 落到地面, v 与铅垂线成角, 此时球有绕水平横轴（方向与v 垂直）的角速度
假定球与地面相撞后, 因瞬时作用, 接触点水平速度突然变为零,
求回弹角
（设乒乓球与地面的恢复系数为k ）
.
图
【答案】取乒乓球作为研究对象
.
恢复系数
其中, u 为撞击后的回弹速度. 由冲量矩定理
由冲量定理
运动学关系
联立①②③④⑤解得
3． 均质块尺寸如图所示, 求其重心的位置。
图
【答案】将整体分为三个立方体, 它们的体积和重心为
代入公式解得
4 图1所示均质杆AB 长为1, 放在铅直平面内, 杆的一端A 靠在光滑的铅直墙上, 另一端B 放在．
光滑的水平地板上, 并与水平面成
角. 此后, 杆由静止状态倒下. 求:（1）杆在任意位置时的角加
速度和角速度；（2）当杆脱离墙时, 此杆与水平面所夹的角
.
图1
【答案】（1）以杆为研究对象, 建立图2所示坐标系
.
图2
可得, 杆的平面运动微分方程为
因为
所以
又因为
解得
积分得
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