同濟(jì)版大學(xué)物理學(xué)第四章練習(xí)題

第四章一、選擇題1.飛輪繞定軸作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),飛輪邊緣上任一點(diǎn)的[](A)切向加速度為零,法向加速度不為零(B)切向加速度不為零,法向加速度為零(C)切向加速度和法向加速度均為零(D)切向加速度和法向加速度均不為零2.關(guān)于剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,以下說法中錯(cuò)誤的是[](A)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體轉(zhuǎn)動(dòng)慣性大小的量度(B)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是剛體的固有屬性,具有不變的量值(C)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是標(biāo)量,對于給定的轉(zhuǎn)軸,剛體順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的數(shù)值相同(D)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是相對量,隨轉(zhuǎn)軸的選取不同而不同3.兩個(gè)質(zhì)量相同、飛行速度相同的球A和B,其中A球無轉(zhuǎn)動(dòng),B球轉(zhuǎn)動(dòng),假設(shè)要把它們接住，所做的功分別為A1和A2,則:[](A)A1＞A2(B)A1＜A2(D)無法判定(C)A1=A24.銀河系中一均勻球體天體,其半徑為R,繞其對稱軸自轉(zhuǎn)的周期為T．由于引力凝聚作用,其體積在不斷收縮.則一萬年以后應(yīng)有[](A)自轉(zhuǎn)周期變小,動(dòng)能也變小(B)自轉(zhuǎn)周期變小,動(dòng)能增大(C)自轉(zhuǎn)周期變大,動(dòng)能增大(D)自轉(zhuǎn)周期變大,動(dòng)能減小5.人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)動(dòng).衛(wèi)星軌道近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)分別為A和B，用L和Ek分別表示衛(wèi)星對地心的角動(dòng)量及其動(dòng)能的瞬時(shí)值,則應(yīng)有[](A)(C)(B)(D)6.如圖3-1-28所示，一子彈以水平速度射入一靜止于光滑水平面上的木塊后隨木塊一起運(yùn)動(dòng)．對于這一過程的分析是[](A)子彈的動(dòng)能守恒(B)子彈、木塊系統(tǒng)的機(jī)械能守恒(C)子彈、木塊系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒(D)子彈動(dòng)能的減少等于木塊動(dòng)能的增加7.人造地球衛(wèi)星繞地球作橢圓軌道運(yùn)動(dòng).若忽略空氣阻力和其他星球的作用,在衛(wèi)星的運(yùn)行過程中[](A)衛(wèi)星的動(dòng)量守恒,動(dòng)能守恒(B)衛(wèi)星的動(dòng)能守恒,但動(dòng)量不守恒(C)衛(wèi)星的動(dòng)能不守恒,但衛(wèi)星對地心的角動(dòng)量守恒(D)衛(wèi)星的動(dòng)量守恒,但動(dòng)能不守恒8.人站在摩擦可忽略不計(jì)的轉(zhuǎn)動(dòng)平臺(tái)上,雙臂水平地舉起二啞鈴,當(dāng)人在把此二啞鈴水平地收縮到胸前的過程中,人與啞鈴組成的系統(tǒng)有[](A)機(jī)械能守恒,角動(dòng)量守恒(C)機(jī)械能不守恒,角動(dòng)量守恒(B)機(jī)械能守恒,角動(dòng)量不守恒(D)機(jī)械能不守恒,角動(dòng)量不守恒9.一人手拿兩個(gè)啞鈴,兩臂平伸并繞右足尖旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為,角速度為．若此人突然將兩臂收回,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變?yōu)椋绾雎阅Σ亮?則此人收臂后的動(dòng)能與收臂前的動(dòng)能之比為[](A)19(B)13(C)91(D)3110.有兩個(gè)力作用在一個(gè)有固定轉(zhuǎn)軸的剛體上：(1)這兩個(gè)力都平行于軸作用時(shí)，它們對軸的合力矩一定是零(2)這兩個(gè)力都垂直于軸作用時(shí)，它們對軸的合力矩可能是零(3)當(dāng)這兩個(gè)力的合力為零時(shí)，它們對軸的合力矩也一定是零(4)當(dāng)這兩個(gè)力對軸的合力矩為零時(shí)，它們的合力也一定是零在上述說法中[](A)只有(1)是正確的(B)(1)、(2)正確，(3)、(4)錯(cuò)誤(D)(1)、(2)、(3)、(4)都正確(C)(1)、(2)、(3)都正確，(4)錯(cuò)誤二、填空題1.一質(zhì)量為60kg的人站在一質(zhì)量為60kg、半徑為1m的均勻圓盤的邊緣,如圖3-2-2所示，圓盤可繞與盤面相垂直的中心豎直軸無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)．系統(tǒng)原來是靜止的，后來人沿圓盤邊緣走動(dòng),當(dāng)他相對于圓盤的走動(dòng)速度為時(shí)，圓盤的角速度大小為．2.如圖3-2-4所示，兩個(gè)完全一樣的飛輪,當(dāng)用98N的拉力作用時(shí)，產(chǎn)生角加速度;當(dāng)掛一重98N的重物時(shí),產(chǎn)生角加速度．則和的關(guān)系為．3.一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿著一條空間曲線運(yùn)動(dòng)，該曲線在直角坐標(biāo)系下的定義式為，其中．皆為常數(shù)．則此質(zhì)點(diǎn)所受的對原點(diǎn)的力矩=；該質(zhì)點(diǎn)對原點(diǎn)的角動(dòng)量=4.在一水平放置的質(zhì)量為m、長度為l的均勻細(xì)桿上，套著一個(gè)質(zhì)量也為m的套管(可看作質(zhì)點(diǎn))，套管用細(xì)線拉住，它到豎直的光滑固定軸OO′的距離為繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖3-2-11所示．若在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中細(xì)線被拉斷，套管將沿著桿滑動(dòng)．在套管滑動(dòng)過程中，該系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)的，桿和套管所組成的系統(tǒng)以角速度角速度與套管軸的距離x的函數(shù)關(guān)系為．(已知桿本身對OO′軸的轉(zhuǎn)動(dòng)