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第三章补充练习题第三章 刚体的定轴转动判断题：1. 定轴转动刚体转动中动能的变化，仅由外力所做的功决定。2. 刚体所受合外力为零时，它一定不会转动起来。3. 质量相等、但形状和大小不同的两个物体，在相同力矩的作用下产生的角加速度一定相等。4. 内力对同一转轴的力矩之和必为零。6. 人造地球卫星绕地球运转时，不仅机械能守恒，而且对地心的角动量守恒。选择题：1几个力同时作用在一个具有光滑固定转轴的刚体上，如果这几个力的矢量和为零，则此刚体 A必然不会转动 B转速必然不变C转速必然改变 D转速可能不变，也可能改变2. 关于刚体对轴的转动惯量，下列说法中正确的是 A只取决于刚体的质量,与质量的空间分布和轴的位置无关B取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关 C取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置D只取决于转轴的位置，与刚体的质量和质量的空间分布无关3. 一圆盘绕过盘心且与盘面垂直的光滑固定轴以角速度按图示方向转动。若按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沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度 A必然增大 B必然减少C不会改变 D如何变化不能确定4. 有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上，则 当这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；当这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零；当这两个力的合力为零时，它们对轴的合力矩也一定是零；当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。上述说法中， A只有是正确的 B、正确，、错误C、正确，错误 D、都正确5. 质量和半径都相同的均质圆盘A和薄圆环B，当分别施于二者垂直于盘（环）面中心轴以相同的力矩时，它们各自获得的角加速度分别为、，则 A B C D、哪个大，不能确定6. 均匀细棒可绕通过其一端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7. 如图所示，、为两个相同的绕着轻绳的定滑轮滑轮挂一质量为的物体，滑轮受拉力，而且，设、两滑轮的角加速度分别为、，不计滑轮轴的摩擦，则有 A BC D开始时，以后8. 一轻绳绕在有水平轴的定滑轮上，滑轮的转动惯量为，绳下端挂一物体物体所受重力为，滑轮的角加速度为若将物体去掉而以与相等的力直接向下拉绳子，滑轮的角加速度将 A不变 B变小 C变大 D如何变化无法判断9. 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只有对转轴的角动量守恒 D机械能、动量和角动量均守恒10. 一水平圆盘可绕通过其中心的固定竖直轴转动，盘上站着一个人.把人和圆盘取作系统，当此人在盘上随意走动时，若忽略轴的摩擦，此系统 A只有动量守恒 B只有机械能守恒 C只有对转轴的角动量守恒D动量、机械能和角动量都守恒 E动量、机械能和角动量都不守恒11. 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，角速度为然后她将两臂收回，使转动惯量减少为。这时她转动的角速度变为 A B C D12. 一根均匀米尺，在60cm刻度处将其钉在墙上，且可以在竖直平面内自由转动。先用手使米尺保持水平，然后释放，则刚释放时米尺的角加速度和米尺到竖直位置时的角速度分别为 A， B， C， D，13. 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴 转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度 A增大 B不变 C减小 D不能确定14. 一人造地球卫星到地球中心的最大距离和最小距离分别是和设卫星对应的角动量分别是、，动能分别是、，则应有 A， B，C， D，填空题：1. 一电唱机的转盘以78转每分钟的转速匀速转动，则与转轴相距15cm的转盘上的一点P的线速度大小 ，法向加速度 。在电唱机断电后，转盘在恒定的阻力矩作用下减速，并在15s内停止转动，则转盘在停止转动前的角加速度 ，转过的圈数 。2. 如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连 结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔，该物体原以角速度在半径为的圆周上绕旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉则在绳拉动过程中，物体 不变。3. 假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的 守恒及卫星和地球系统的 守恒。4. 长为的均匀细棒可让通过其一端并与之垂直的水平光滑轴转动。设棒从水平位置开始释放，转过时，棒的角速度为 ，角加速度为 。5. 一长为、质量为的单摆（绳的质量不计）及一长为、质量为的一端挂在光滑水平轴上的均匀细杆，分别由水平悬挂自由放下到竖直位置，则单摆的速度大小为 ，杆的端点的线速度大小为 。6. 一长为、质量为的单摆（绳的质量不计）及一长为、质量为的一端挂在光滑水平轴上的均匀细杆。现以同样的弹丸（质量均为）以同样的速度水平击中两者的摆动端，并与之合为一体，则击中后的瞬间单摆的角速度为 ，杆的角速度为 。7. 一气体云组成的球状孤立天体，绕通过球心的自转轴转动，转动惯量为，角速度为。由于气体自身的引力作用，气体云沿径向坍缩，经过若干年后变为如图所示的现状，此时它的转动动能为原来的三倍。则此时它的自转角速度 ，相对于自转轴的转动惯量 。8. 某滑冰运动员转动的角速度原为，转动惯量为，当他收拢双臂后，转动惯量减少，这时他转动的角速度变为 ；他若不收拢双臂，而被另一滑冰运动员施加作用，使他转动的角速度变为，则另一滑冰运动员对他施加力矩所做的功 。答案：判断题：1.，2.，3.，4.，5.。选择题：1. D，2. C，3. A，4. B，5. C，6. A，7. C，8. C，9. C，10. C，11. D，12. C