刚体转动作业评讲增.pptVIP

第四次作业评讲 一、选择题 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［ C ］ 解（1）万有引力是有心力，卫星的角动量守恒； （2）万有引力冲量使卫星的动量不守恒； （3）万有引力是保守力，卫星的机戒能守恒但 卫星椭圆轨道的势能变化，动能不守恒。 2. 如图所示，A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑 轮．A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力F， 而且F＝Mg．设A、B两滑轮的角加速度分别为βA 和βB ，不计滑轮轴的摩擦，则有 ［ C ］ (A) βA＝ βB． (B) βA ＞ βB ． (C) βA ＜ βB (D) 开始时βA ＝ βB ，以后βA ＜ βB ． 解： 3. 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴O以 角速度ω按图示方向转动.若如图所示的情况那样， 将两个大小相等方向相反但不在同一条直线的力F沿 盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度ω (A) 必然增大． (B) 必然减少． (C) 不会改变． (D) 如何变化，不能确定． ［ A ］ 解：设正轴向如图所示 ，则 向右的作用力矩大且为正； 向左的作用力矩小且为负。 其冲量矩使ω增大。 4. 两个匀质圆盘A和B的密度分别为ρA和ρB ，若 ρA ＞ ρB ，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对 通过盘心垂直于盘面轴的转动惯量各为JA和JB，则 (A) JA＞JB． (B) JB＞JA． ［ B ］ (C) JA＝JB． (D) JA、JB哪个大，不能确定 解：根据圆盘的转动惯量，有 5. 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 ］ (A) 角速度从小到大，角加速度从大到小． (B) 角速度从小到大，角加速度从小到大． (C) 角速度从大到小，角加速度从大到小． (D) 角速度从大到小，角加速度从小到大． 解（1）重力势能越来越小，角动能 角越来越大 ，角速度也越来越大； （2）力矩越来越小，角加速度 也越来越小。 6. 如图所示，一水平刚性轻杆，质量不计，杆长l＝ 20 cm，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＝5 cm，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ω0，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［ D ］ (A) 2ω0． (B)ω0． (C) (D) ． 解： 7. 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 ［ C ］ (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． 解：（1）非弹性碰撞，机戒能不守恒； （2）小球 撞击杆时 ，杆将 冲击力 传到轴上引起轴的反冲击力冲量，系统动量不守恒 （3）尽管轴上有冲击力但无力臂，角动量守恒 二、填空题 8. 在光滑的水平面上，一根长L＝2 m的绳子一端固 定于O点，另一端系一质量m＝0.5 kg的物体．开始 时，物体位于位置A，OA间距离d＝0.5 m，绳子处 于松弛状态．现在使物体以初速度vA＝4 m·s-1垂直 于OA向右滑动，如图所示．设以后的运动中物体到 达位置B,此时物体速度的方向与绳垂直．则此时刻 物体对Ｏ点的角动量的大小LB＝1kgm2s-1 ，物体速度的大小v＝1ms-1．