同济版大学物理学第四章练习题

1第四章一、选择题1.飞轮绕定轴作匀速转动时,飞轮边缘上任一点的[](A)切向加速度为零,法向加速度不为零(B)切向加速度不为零,法向加速度为零(C)切向加速度和法向加速度均为零(D)切向加速度和法向加速度均不为零2.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3.两个质量相同、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A1和A2,则:[](A)A1＞A2(B)A1＜A2(C)A1=A2(D)无法判定4.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5.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)kBkABAEELL,(B)kBkABAEELL,(C)kBkABAEELL,(D)kBkABAEELL,6.如图3-1-28所示，一子弹以水平速度v射入一静止于光滑水平面上的木块后随木块一起运动．对于这一过程的分析是[](A)子弹的动能守恒(B)子弹、木块系统的机械能守恒(C)子弹、木块系统水平方向的动量守恒(D)子弹动能的减少等于木块动能的增加7.人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动.若忽略空气阻力和其他星球的作用,在卫星的运行过程中[](A)卫星的动量守恒,动能守恒(B)卫星的动能守恒,但动量不守恒(C)卫星的动能不守恒,但卫星对地心的角动量守恒(D)卫星的动量守恒,但动能不守恒8.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图3-1-280m0m2[](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9.一人手拿两个哑铃,两臂平伸并绕右足尖旋转,转动惯量为J,角速度为．若此人突然将两臂收回,转动惯量变为J31．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)19(B)13(C)91(D)3110.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)都正确二、填空题1.一质量为60kg的人站在一质量为60kg、半径为1m的均匀圆盘的边缘,如图3-2-2所示，圆盘可绕与盘面相垂直的中心竖直轴无摩擦地转动．系统原来是静止的，后来人沿圆盘边缘走动,当他相对于圆盘的走动速度为-1sm2时，圆盘的角速度大小为．2.如图3-2-4所示，两个完全一样的飞轮,当用98N的拉力作用时，产生角加速度1;当挂一重98N的重物时,产生角加速度2．则1和2的关系为．3.一质量为m的质点沿着一条空间曲线运动，该曲线在直角坐标系下的定义式为jtbitarsincos，其中、、ba皆为常数．则此质点所受的对原点的力矩M=；该质点对原点的角动量L=．4.在一水平放置的质量为m、长度为l的均匀细杆上，套着一个质量也为m的套管(可看作质点)，套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO′的距离为l21，杆和套管所组成的系统以角速度0绕OO′轴转动，如图3-2-11所示．若在转动过程中细线被拉断，套管将沿着杆滑动．在套管滑动过程中，该系统转动的角速度与套管轴的距离x的函数关系为．(已知杆本身对图3-2-2Fl21Oml0Om图3-2-113OO′轴的转动惯量为231ml)5.一个唱片转盘在电动机断电后的30s内由1minr3133减慢到停止，它的角加速度是；它在这段时间内一共转了圈．第四章补充习题答案一、选择ABBBCCCCDB二、填空1.431srad2.213.0,kabm4.)3(472202xll5.2minr67，8.3