质点刚体角动量.docx

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质点刚体角动量

质点、刚体角动量

浙江科技学院

质点、刚体的角动量，角动量守恒定律（010）条目试题

1.选择题

题号：

01011001

分值：

3分

难度系数等级：

1

人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的

（A）动量不守恒，动能守恒．

（B）动量守恒，动能不守恒．

（C）对地心的角动量守恒，动能不守恒．

（D）对地心的角动量不守恒，动能守恒．［］

答案：

（C）

题号：

01012002

分值：

3分

难度系数等级：

2

人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动，卫星轨道近地点和远地点分别为A和B．用L和EK分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有

（A）LA>LB，EKA>EkB．（B）LA=LB，EKA

（C）LA=LB，EKA>EKB．（D）LA

答案：

（C）

题号：

01013003

分值：

3分

难度系数等级：

3

体重、身高相同的甲乙两人，分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端．他们从同一高度由初速为零向上爬，经过一定时间，甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍，则到达顶点的情况是

（A）甲先到达．（B）乙先到达．

（C）同时到达．（D）谁先到达不能确定．［］

答案：

（C）

题号：

01011004

分值：

3分

难度系数等级：

1

一质点作匀速率圆周运动时，

（A）它的动量不变，对圆心的角动量也不变．

（B）它的动量不变，对圆心的角动量不断改变．

（C）它的动量不断改变，对圆心的角动量不变．

（D）它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变．［］

答案：

（C）

题号：

01013005

分值：

3分

难度系数等级：

3

花样滑冰运动员绕通过自身的竖直轴转动，开始时两臂伸开，转动惯量为J0，角速度为ω0．然后她将两臂收回，使转动惯量减少为J0．这时她转动的角速度变为

（A）ω0．（B）ω0．

（C）ω0．（D）3ω0．［］

答案：

（D）

题号：

01014006

分值：

3分

难度系数等级：

4

光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴O自由转动，其转动惯量为mL2，起初杆静止．桌面上有两个质量均为m的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率v相向运动，如图所示．当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，就与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为

（A）．（B）．

（C）．（D）．

［］

答案：

（C）

题号：

01012007

分值：

3分

难度系数等级：

2

如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统

（A）只有机械能守恒．

（B）只有动量守恒．

（C）只有对转轴O的角动量守恒．

（D）机械能、动量和角动量均守恒．［］

答案：

（C）

题号：

01011008

分值：

3分

难度系数等级：

1

刚体角动量守恒的充分而必要的条件是

（A）刚体不受外力矩的作用．

（B）刚体所受合外力矩为零．

（C）刚体所受的合外力和合外力矩均为零．

（D）刚体的转动惯量和角速度均保持不变．［］

答案：

（B）

题号：

01012009

分值：

3分

难度系数等级：

2

一块方板，可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动．最初板自由下垂．今有一小团粘土，垂直板面撞击方板，并粘在板上．对粘土和方板系统，如果忽略空气阻力，在碰撞中守恒的量是

（A）动能．（B）绕木板转轴的角动量．

（C）机械能．（D）动量．［］

答案：

（B）

题号：

01014010

分值：

3分

难度系数等级：

4

如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l＝20cm，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离d＝5cm，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，当两球都滑至杆端时，杆的角速度为

（A）20．（B）0．

（C）0．（D）．［］

答案：

（D）

题号：

01013011

分值：

3分

难度系数等级：

3

一个物体正在绕固定光滑轴自由转动，

（A）它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变．

（B）它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小．

（C）它受热或遇冷时，角速度均变大．

（D）它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大．［］

答案：

（D）

题号：

01012012

分值：

3分

难度系数等级：

2

将一质量为m的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住．先使小球以角速度ω在桌面上做半径为r1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r2，在此过程中小球的

（A）速度不变．（B）速度变小．

（C）速度变大（D）速度怎么变，不能确定．

［］

答案：

（C）

题号：

01012013

分值：

3分

难度系数等级：

2

如图所示，钢球A和B质量相等，正被绳牵着以角速度绕竖直轴转动，二球与轴的距离都为r1．现在把轴上环C下移，使得两球离轴的距离缩减为r2．则钢球的角速度

（A）变大．（B）变小．

（C）不变．（D）角速度怎么变，不能确定．

［］

答案：

（A）

题号：

01014014

分值：

3分

难度系数等级：

4

有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m的人站在转台边缘．随后人沿半径向转台中心跑去，当人到达转台中心时，转台的角速度为

（A）．（B）．

（C）．（D）．［］

答案：

（B）

题号：

01015015

分值：

3分

难度系数等级：

5

有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心．随后人沿半径向外跑去，当人到达转台边缘时，转台的角速度为

（A）．（B）．

（C）．（D）．［］

答案：

（A）

题号：

01011016

分值：

3分

难度系数等级：

1

地球绕太阳作椭圆轨道运动，太阳的中心在椭圆的一个焦点上，把地球看作一个质点，则地球的

（A）动能守恒．

（B）动量守恒，．

（C）对太阳中心的角动量守恒．

（D）对太阳中心的角动量守恒，动能守恒．［］

答案：

（C）

题号：

01012017

分值：

3分

难度系数等级：

2

均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动，如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，下述说法哪一种是正确的？

（A）角动量从小到大，角加速度从大到小．

（B）角动量从小到大，角加速度从小到大．

（C）角动量从大到小，角加速度从大到小．

（D）角动量从大到小，角加速度从小到大．［］

答案：

（）

题号：

01013018

分值：

3分

难度系数等级：

3

有一半径为R的水平圆转台，可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动，转动惯量为J，开始时转台以匀角速度ω0转动，此时有一质量为m的人站在转台中心．随后人沿半径向外跑去，在人跑向转台边缘的过程中，转台的角速度

（A）不变．（B）变小．

（C）变大．（D）不能确定角速度是否变化．

［］

答案：

（B）

题号：

01013019

分值：

3分

难度系数等级：

3

人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球的中心在椭圆的一个焦点上，设地球的半径为，卫星的近地点高度为，卫星的远地点高度为2，卫星的近地点速度为，则卫星的远地点速度为

（A）．（B）．

（C）．（D）．

［］

答案：

（C）

题号：

01013020

分值：

3分

难度系数等级：

3

将一质量为m的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住．先使小球以角速度ω在桌面上做半径为r1的圆周运动，然后缓慢将绳放松，使半径扩大为2r1，此时小球做圆周运动的角速度为

（A）．（B）．

（C）．（D）．

［］

答案：

（D）

2．判断题

题号：

01022001

分值：

2分

难度系数等级：

2

如图所示，一水平刚性轻杆，杆长为l，其上穿有两个小球．初始时，两小球相对杆中心O对称放置，与O的距离为d，二者之间用细线拉紧．现在让细杆绕通过中心O的竖直固定轴作匀角速的转动，转速为0，再烧断细线让两球向杆的两端滑动．不考虑转轴的和空气的摩擦，在两球都滑至杆端的过程中，杆的角速度变小。

答案：

对

题号：

01023002

分值：

2分

难度系数等级：

3

一个物体正在绕固定光滑轴自由转动，它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小．

答案：

错

题号：

01022003

分值：

2分

难度系数等级：

2

将一质量为m的小球，系于轻绳的一端，绳的另一端穿过光滑水平桌面上的小孔用手拉住．先使小球以角速度ω在桌面上做半径为r1的圆周运动，然后缓慢将绳下拉，使半径缩小为r2，在此过程中小球速度的大小保持不变．

答案：

错

题号：

01024004

分值：

2分

难度系数等级：

4

一质量为m的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为，其中a、b、ω皆为常量，则此质点对原点的角动量守恒。

答案：

对

题号：

01023005

分值：

2分

难度系数等级：

3

长为l的杆如图悬挂．O为水平光滑固定转轴，平衡时杆竖直

下垂，一子弹水平地射入杆中．则在此过程中，杆和子弹系统的动

量守恒．

答案：

错

题号：

01023006

分值：

2分

难度系数等级：

3

一水平的匀质圆盘，可绕通过盘心的竖直光滑固定轴自由转动．圆盘质量为M，半径为R，对轴的转动惯量J＝MR2．当圆盘以角速度ω0转动时，有一质量为m的子弹沿盘的直径方向射入而嵌在盘的边缘上．子弹射入后，圆盘的角速度不变。

答案：

错

题号：

01024007

分值：

2分

难度系数等级：

4

一个质量为m的小虫，在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上，此时圆盘转动的角速度为ω.若小虫沿着半径向圆盘中心爬行，则圆盘的角速度变大．

答案：

对

题号：

01021008

分值：

2分

难度系数等级：

1

均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转

动，如图所示．今使棒从水平位置由静止开始自由下落，在棒摆动到竖直位置的过程中，棒的角动量不守恒．

答案：

对

题号：

01021009

分值：

2分

难度系数等级：

1

刚体作定轴转动时，刚体角动量守恒的条件是刚体所受的合外力等于零．

答案：

错

题号：

01022010

分值：

2分

难度系数等级：

2

质量为m的质点以速度沿一直线运动，则它对空间任一点的角动量都为零。

答案：

错

3．填空题

题号：

01032001

分值：

2分

难度系数等级：

2

质量为0.05kg