練習03三剛體力學和角動量守恒

1、練習（三） 剛體力學和角動量守恒1地球的質(zhì)量為m，太陽的質(zhì)量為M，地心與日心的距離為R，引力常數(shù)為G，則地球繞太陽作圓周運動的角動量大小為（A） （ ）2用一根穿過豎直空管的輕繩系一小物體m，一只手握住管子，另一只手拉繩子的一端，使物體以角速度作半徑為的水平圓周運動，然后拉緊繩子使軌道半徑縮小到，則這時的角速度與原角速度的關(guān)系為（A）（C） （ ）3有兩個半徑相同，質(zhì)量相等的細圓環(huán)A和B，A環(huán)的質(zhì)量分布均勻，B環(huán)的質(zhì)量分布不均勻，它們對通過環(huán)心與環(huán)面垂直的軸的轉(zhuǎn)動慣量分別為、，則（A）（C） （D）不能確定、哪個大 （ ）4兩個勻質(zhì)圓盤A和B的質(zhì)量密度分別為，若，但兩盤的質(zhì)量和厚度相同，如兩圓

2、盤對通過盤心垂直盤面的軸的轉(zhuǎn)動慣量各為，則（A）（C） （D）不能確定哪個大 （ ）5一金屬鏈條與一半徑為5.0cm、轉(zhuǎn)速為2.5 rev/s的齒輪嚙合，則此鏈條在1分鐘內(nèi)運動的直線距離為：（A） （ ）6幾個力同時作用在一個具有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，如果這幾個力的矢量和為零，則此剛體（A）必然不會轉(zhuǎn)動； （B）轉(zhuǎn)速必然不變；（C）轉(zhuǎn)速必然改變； （D）轉(zhuǎn)速可能不變，也可能改變。 （ ）7如圖所示，A、B為兩個相同的定滑輪，A滑輪掛一質(zhì)量為M的物體，B滑輪受拉力F，而且F=Mg，設A、B兩滑輪的角加速度分別為、，不計滑輪軸的摩擦，這兩個滑輪的角加速度的大小比較是：(2005級上考題)AB（A） （

3、B）（C） （D）無法比較 M F （ ） 8一轉(zhuǎn)動體的轉(zhuǎn)動慣量，欲使它產(chǎn)生一角加速度，則施加的轉(zhuǎn)動力矩M為：（A）（C） （ ）9一水平圓盤可繞固定鉛直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上站著一個人，初始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，忽略軸的摩擦，當此人在盤上隨意走動時，此系統(tǒng)(2005級上考題)（A）動量守恒 （B）機械能守恒 （C）對中心軸的角動量守恒（D）動量、機械能和角動量都守恒 （E）動量、機械能和角動量都不守恒 （ ）10花樣滑冰運動員繞過自身的豎直軸轉(zhuǎn)動，開始時兩臂伸開，轉(zhuǎn)動慣量為，角速度為，然后她將兩臂收回，使轉(zhuǎn)動慣量減少為。這時她轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?2005級上考題)（A）（C） （ ）11光滑的水平

4、桌面上有一長為2L，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細桿，可繞過其中點且垂直于桿的豎直光滑固定軸O自由轉(zhuǎn)動，開始桿靜止，桌上有兩個質(zhì)量均為m的小球，各自在垂直桿的方向上，正對著桿的一端，以相同速率v相向運動，如圖所示，當兩球同時與桿的兩端發(fā)生完全非彈性碰撞，則碰后桿的轉(zhuǎn)動角速度為：（A） v（C） v L o L （ ）12.一質(zhì)點作勻速率圓周運動時， (2005級上考題) （）它的動量不變，對圓心的角動量也不變 （）它的動量不變，對圓心的角動量不斷改變 （）它的動量不斷改變，對圓心的角動量不變 （）它的動量不斷改變，對圓心的角動量也不斷改變 13.多個力作用在有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上，這些力的矢量和為零，則剛體繞該

5、軸轉(zhuǎn)動的角速度將 （A）保持不變 （B）變大 （C）變小 （D）無法確定 14.長為質(zhì)量為的均勻細桿，豎直懸掛在光滑的水平軸上（軸過桿的上部端點），質(zhì)量為的子彈以速度水平射向細桿的下端。設在下面三種情況下桿能夠達到的最大擺角分別是、：（a）子彈陷入桿內(nèi) ；（b）子彈失去水平速度而自由下落 ；（c）子彈與細桿作完全彈性碰撞后反向折回。判斷下面結(jié)論中哪個結(jié)果是正確的？ （A）= （B） （C） （D）無法確定 ·15. 如圖所示，一靜止的均勻細棒，長為L、質(zhì)量為M，可繞通過棒的端點且垂直于棒長的光滑固定軸O在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動慣量為。一質(zhì)量為m、速率為v的子彈在水平面內(nèi)沿與棒垂直的方向射入并穿入棒的自由端，設穿過棒后子彈的速率為，則此時棒的角速度應為（2003級上考題）(A) (B) (C) (D)16. 一水平放置的直桿，質(zhì)量為m，長度為L，繞其一端作勻速率轉(zhuǎn)動（轉(zhuǎn)動慣量），外端點線速度為v，則桿的動能為(2005級上考題) （A） （B） （C） （D） 17假設某衛(wèi)星環(huán)繞地球中心作橢圓軌道運動，則在運動過程中，衛(wèi)星對地球中心的(2006級上考題)A. 角動量守恒，動能守恒 B. 角動量守恒，機