大學(xué)物理習(xí)題冊(cè)題目及答案第3單元角動(dòng)量守恒定律

1、(C) J A = J B(D) Ja、Jb哪個(gè)大，不能確定第3單元角動(dòng)量守恒定律序號(hào) 學(xué)號(hào)姓名專業(yè)、班級(jí)一選擇題a i已知地球的質(zhì)量為 m太陽(yáng)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(yáng)作圓周運(yùn)動(dòng)的角動(dòng)量為mjGMR(B) J-GMm(C) MmJG(D) JGMmYrR 2RC 2關(guān)于剛體對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，下列說(shuō)法中正確的是只取決于剛體的質(zhì)量，與質(zhì)量的空間分布和軸的位置無(wú)關(guān)。取決于剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布，與軸的位置無(wú)關(guān)。取決于剛體的質(zhì)量、質(zhì)量的空間分布和軸的位置只取決于轉(zhuǎn)軸的位置、與剛體的質(zhì)量和質(zhì)量的空間分布無(wú)關(guān)。E 3.如圖所示，有一個(gè)小塊物體，置于一個(gè)光滑的水平桌面上

2、，有一繩其一端連結(jié)此物體，另一端穿過(guò)桌面中心的小孔，該物體原以角速度3在距孔為R的圓周上轉(zhuǎn)動(dòng)，今將繩從小孔緩慢往下拉，則物體動(dòng)能不變，動(dòng)量改變。動(dòng)量不變，動(dòng)能改變。角動(dòng)量不變，動(dòng)量不變。角動(dòng)量改變，動(dòng)量改變。角動(dòng)量不變，動(dòng)能、動(dòng)量都改變。A 4 均勻細(xì)棒 0A可繞通過(guò)其一端 0而與棒垂直的水平固定光滑軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。今 使棒從水平位置由靜止開(kāi)始自由下落，在棒擺動(dòng)到豎直位置的過(guò)程中，下述說(shuō)法哪一種是正OA:?=1確的？角速度從小到大，角加速度從大到小角速度從小到大，角加速度從小到大角速度從大到小，角加速度從大到小角速度從大到小，角加速度從小到大B 5兩個(gè)均質(zhì)圓盤(pán) A和B密度分別為 A和 B，若

3、 A B，但兩圓盤(pán)質(zhì)量與厚度相同，如兩盤(pán)對(duì)通過(guò)盤(pán)心垂直于盤(pán)面軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量各為JA和JB，則(A) J a J B(B) J B J AA 6.有兩個(gè)力作用在一個(gè)有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上：這兩個(gè)力都平行于軸作用時(shí)，它們對(duì)軸的合力矩一定是零；這兩個(gè)力都垂直于軸作用時(shí)，它們對(duì)軸的合力矩一定是零；當(dāng)這兩個(gè)力的合力為零時(shí)，它們對(duì)軸的合力矩也一定是零；當(dāng)這兩個(gè)力對(duì)軸的合力矩為零時(shí)，它們的合力也一定是零。 在上述說(shuō)法中：(A)只有 是正確的。(B) (1)、(2)正確，(3)、(4)錯(cuò)誤。(C) (1) 、(2)、(3)都正確，錯(cuò)誤。 (D) (1)、(2)、(3)、都正確。C 7 . 一圓盤(pán)正繞垂直于盤(pán)面的水平

4、光滑固定軸0轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖射來(lái)兩個(gè)質(zhì)量相同、速度大小相同，方向相反并在一條直線上的子彈，子彈射入圓盤(pán)并且留在盤(pán)內(nèi)，則子彈射入后的瞬間，圓盤(pán)的角速度(A)增大(B)不變(C)減小(D)不能確定-mgl2，此時(shí)該系統(tǒng)角加速度的大小2g3I填空題質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)以速度v沿一直線運(yùn)動(dòng)，則它對(duì)直線上任一點(diǎn)的角動(dòng)量為_(kāi)0_。飛輪作勻減速轉(zhuǎn)動(dòng)，在5s內(nèi)角速度由40n rad s 1減到10n rad s 1，則飛輪在這 5s內(nèi)總共轉(zhuǎn)過(guò)了圈，飛輪再經(jīng)的時(shí)間才能停止轉(zhuǎn)動(dòng)。一長(zhǎng)為I、質(zhì)量可以忽略的直桿，兩端分別固定有質(zhì)量為2m和m的小球，桿可繞通過(guò)其中心 0且與桿垂直的水平光滑固定軸在鉛直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。 開(kāi)始桿與水平方向

5、成某一角度，處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。釋放后，桿繞0軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，該系統(tǒng)所受的合外力矩的大小M =可繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)的飛輪，直徑為 1.0m，一條繩子繞在飛輪的外周邊緣上，如果從靜 止開(kāi)始作勻角加速運(yùn)動(dòng)且在 4s內(nèi)繩被展開(kāi)10m,則飛輪的角加速度為 2.5rad /s2。5 .決定 剛體轉(zhuǎn) 動(dòng)慣 量的 因素是 剛體的 質(zhì)量; 一剛體 的質(zhì)量分布; 轉(zhuǎn)軸的位置。6 根質(zhì)量為 m長(zhǎng)為I的均勻細(xì)桿，可在水平桌面上繞通過(guò)其一端的豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)。已知細(xì)桿與桌面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為則桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受的摩擦力矩的大小為-mgl。27 .轉(zhuǎn)動(dòng)著的飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為J,在t=0時(shí)角速度為3此后飛輪經(jīng)歷制動(dòng)過(guò)程，阻

6、力矩M的大小與角速度 3的平方成正比，比例系數(shù)為1k（k為大于0的常數(shù)）。當(dāng)3 =30時(shí),飛輪的角加速度9J。從開(kāi)始制動(dòng)到13=30所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t=2J8.在力矩作用下，一個(gè)繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體作 變角速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)所受的合外力矩為零，則系統(tǒng)的角動(dòng)量守恒。1.一半徑為R的圓形平板放在水平桌面上，平板與水平桌面的摩擦系數(shù)為u,若平板繞通過(guò)其中心且垂直板面的固定軸以角速度0開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，它將在旋轉(zhuǎn)幾圈后停止？mR2，則轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦阻力矩大小為MdMRg 20r 2d r由轉(zhuǎn)動(dòng)定律MJ可得角加速度大小M廠 m gR34gJmR23R解：設(shè)圓板面密度為2設(shè)圓板轉(zhuǎn)過(guò)n轉(zhuǎn)后停止，則轉(zhuǎn)過(guò)的角度為mR3 gR32 n。由運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系0, 0可得旋轉(zhuǎn)圈數(shù)n203R 02c4 g小2 216g3R2202半徑為R具有光滑軸的定滑輪邊緣繞一細(xì)繩，繩的下端掛一質(zhì)量為 m的物體，繩的質(zhì)量 可以忽略，繩與定滑輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，若物體下落的加速度為 a,求定滑輪對(duì)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣 量。解：分別以定滑輪和