大学物理
第3章刚体和流体
选择题
一、选择题
1.一飞轮从静止开始作匀加速转动时,飞轮边缘上一点的法向加速度n a 和切向加速度ιa 的值怎样?
[](A)n a 不变,ιa 为0
(B)n a 不变,ιa 不变(C)n a 增大,ιa 为0
(D)n a 增大,ιa 不变2.当飞轮作加速转动时,飞轮上到轮心距离不等的二点的切向加速度ιa 和法向加速度n a 是否相同?
[](A)ιa 相同,n a 相同
(B)ιa 相同,n a 不同(C)ιa 不同,n a 相同
(D)ιa 不同,n a 不同3.下列各因素中,不影响刚体转动惯量的是[](A)外力矩(B)刚体质量
(C)刚体质量的分布(D)转轴的位置
4.关于刚体的转动惯量,以下说法中错误的是
[](A)转动惯量是刚体转动惯性大小的量度
(B)转动惯量是刚体的固有属性,具有不变的量值
(C)转动惯量是标量,对于给定的转轴,刚体顺时针转动和逆时针转动时,其转动惯
量的数值相同
(D)转动惯量是相对量,随转轴的选取不同而不同
5.两个质量分布均匀的圆盘A 和B 的密度分别为A 和B ,如果有A ＞B ,但两圆盘的总质量和厚度相同．设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为J A 和J B ,则有:
[](A)J A ＞J B (B)J A ＜J B
(C)J A ＝J B (D)不能确定J A 、J B 哪个大
6.如图3-1-6所示，一均匀圆环质量为m ,内半径为R 1,外半径
为R 2,圆环绕过中心且垂直于圆环面的转轴的转动惯量是
[](A))(212122R R m -(B))(212122R R m +1R 2
R
(C)2
12)(
21R R m -(D)212)(2
1R R m +7.地球的质量为m ,太阳的质量为0m ，地心与太阳中心的距离为R ,引力常数为G ,地球绕太阳转动的轨道角动量的大小为
[](A)R m G m 0(B)R m m G 0
(C)R G m m 0(D)R
mm G 208.一滑冰者,开始自转时其角速度为0ω,转动惯量为0J ，当他将手臂收回时,其转动惯量减少为
J 31,则它的角速度将变为[](A)031ω(B)031ω(C)03ω(D)0
ω9.绳的一端系一质量为m 的小球,在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动.
若从桌面中心孔向下拉绳子,则小球的
[](A)角动量不变(B)角动量增加
(C)动量不变(D)动量减少
10.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是
[
](A)刚体不受外力矩作用(B)刚体所受的合外力和合外力矩均为零
(C)刚体所受合外力矩为零(D)刚体的转动惯量和角速度均保持不变
11.一个可绕定轴转动的刚体,若受到两个大小相等、方向相反但不在一条直线上的恒力作用,而且力所在的平面不与转轴平行,刚体将怎样运动?
[](A)静止(B)匀速转动
(C)匀加速转动(D)变加速转动
12两个质量相同、飞行速度相同的球A 和B,其中A 球无转动,B 球转动,假设要把它们接住，所做的功分别为A 1和A 2,则:
[](A)A 1＞A 2(B)A 1＜A 2
(C)A 1=A 2(D)无法判定
13.一个半径为R 的水平圆盘以恒定角速度ω作匀速转动.一质量为m 的人从圆盘边缘走到圆盘中心,圆盘对他所做的功为[](A)
2ωmR (B)2ωmR -(C)2
221ωmR (D)2
22
1ωmR -14.银河系中一均匀球体天体,其半径为R ,绕其对称轴自转的周期为T ．
由于引力凝聚作用,其体积在不断收缩.则一万年以后应有
[](A)自转周期变小,动能也变小(B)自转周期变小,动能增大
(C)自转周期变大,动能增大(D)自转周期变大,动能减小
15.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E k 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)kB kA B A E E L L >>,(B)kB
kA B A E E L L <=,F ωR
(C)kB kA B A E E L L >=,(D)kB
kA B A E E L L <<,16.如图3-1-16所示，一质量为0m 的木块静止在光滑水平面上,质量为0m 的子弹射入木块后又穿出来．子弹在射入和穿出的过程中，
[](A)子弹的动量守恒
(B)子弹和木块系统的动量守恒,机械能不守恒
(C)子弹的角动量守恒
(D)子弹的机械能守恒
17.如图3-1-17所示，一块长方形板以其一个边为轴自由转动，最初板自由下垂．现有一小团粘土垂直于板面撞击板,并粘在板上.对粘土和板系统,如
果不计空气阻力,在碰撞过程中守恒的量是
[](A)动能(B)绕长方形板转轴的角动量
(C)机械能(D)动量
18.在下列四个实例中,物体机械能不守恒的实例是
[](A)质点作圆锥摆运动
(B)物体在光滑斜面上自由滑下
(C)抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力)
(D)物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速运动
19.人站在摩擦可忽略不计的转动平台上,双臂水平地举起二哑铃,当人在把此二哑铃水平地收缩到胸前的过程中,人与哑铃组成的系统有
[](A)机械能守恒,角动量守恒(B)机械能守恒,角动量不守恒
(C)机械能不守恒,角动量守恒(D)机械能不守恒,角动量不守恒
20.一人手拿两个哑铃,两臂平伸并绕右足尖旋转,转动惯量为J ,角速度为ω．若此人突然将两臂收回,转动惯量变为
J 31．如忽略摩擦力,则此人收臂后的动能与收臂前的动能之比为
[
](A)19(B)13(C)91(D)3121.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3-1-37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
22.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：
(1)这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零
(2)这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零
(3)当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零
(4)当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零
在上述说法中
[](A)只有(1)是正确的
(B)(1)、(2)正确，(3)、(4)错误(C)(1)、(2)、(3)都正确，(4)错误(D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确
0m 0m O O 'A O mg θ∙
23.光滑的水平面上有长为2l 、质量为m 的匀质细杆，可绕过其中点O 且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为231ml ．起初杆静止．有一质量为m 的小球沿桌面正对着杆的一端，在垂直
于杆长的方向上，以速率v 运动，如图3-1-40所示．当小
球与杆端发生碰撞后，就与杆粘在一起随杆转动，则这一系统碰撞后的转动角速度是
[](A)12
v
l (B)2v (C)l 43v (D)l v
3图
3-1-23O l l
v。