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1、 1 第 3 章 刚体和流体 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. 刚体绕一定轴作匀变速转动时, 刚体上距转轴为 r 的任一点的 (A) 切向加速度和法向加速度均不随时间变化 (B) 切向加速度和法向加速度均随时间变化 (C) 切向加速度恒定, 法向加速度随时间变化 (D) 切向加速度随时间变化, 法向加速度恒定 3. 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na和切向加速度a的
2、值怎样? (A) na不变, a为 0 (B) na不变, a不变 (C) na增大, a为 0 (D) na增大, a不变 4. 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a和法向加速度na是否相同? (A) a相同, na相同 (B) a相同, na不同 (C) a不同, na相同 (D) a不同, na不同 5. 刚体的转动惯量只决定于 (A) 刚体的质量 (B) 刚体的质量的空间分布 (C) 刚体的质量对给定转轴的空间分布 (D) 转轴的位置 6. 关于刚体的转动惯量 J, 下列说法中正确的是 (A) 轮子静止时其转动惯量为零 (B) 若 mAmB, 则 J AJ B
3、 (C) 只要 m 不变, 则 J 一定不变 (D) 以上说法都不正确 7. 下列各因素中, 不影响刚体转动惯量的是 (A) 外力矩 (B) 刚体的质量 (C) 刚体的质量分布 (D) 转轴的位置 8. 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, 刚体顺时针转动和反时针转动时, 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 9. 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
4、两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为 JA和rT3- 1- 2 图 2 JB, 则有: (A) JAJB (B) JAJB (C) JAJB (D) 不能确定 JA、JB哪个大 10. 两个半径相同、质量相等的细圆环 A 和 B，A 环的质量均匀分布，B 环的质量分 布不均匀, 它们对通过环心并与环面垂直的轴的转动惯量分别为 JA和 JB, 则有: (A) JAJB (B) JAJB (C) JAJB (D) 不能确定 JA、JB哪个大 11. 一均匀圆环质量为 M, 内半径为 R1, 外半径为 R2, 圆环绕过 中心且垂直于圆环面的转轴的转动惯量是 (A) 1222 12M RR(
5、) (B) 1222 12M RR()+ (C) 12212M RR() (D) 12212M RR()+ 12. 一正方形均匀薄板, 已知它对通过中心并与板面垂直的轴的转动惯量为 J 如果以 其一条对角线为轴, 它的转动惯量为 (A) J32(B) J21(C) J (D) 不能确定 13. 地球的质量为 m, 太阳的质量为 M, 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) m GMR (B) GmM R(C) mMG R(D) GmM R214. 冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢, 则 (A) 转动惯量减小 (B) 转动动能不变
6、(C) 转动角速度减小 (D) 角动量增大 15. 一滑冰者, 开始自转时其角速度为0, 转动惯量为0J当他将手臂收回时, 其转动惯量减少为J31, 则它的角速度将变为 (A) 031 (B) 031 (C) 03 (D) 0 16. 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 17. 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 T3- 1- 11 图 1R2RT3- 1- 12 图 T3- 1
7、- 16 图 F3 (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 18. 绕定轴转动的刚体转动时, 如果它的角速度很大, 则 (A) 作用在刚体上的力一定很大 (B) 作用在刚体上的外力矩一定很大 (C) 作用在刚体上的力和力矩都很大 (D) 难以判断外力和力矩的大小 19. 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 20. 几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上如果这几个力的矢量和为零, 则 物体 (
8、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, 也可能变 21. 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，所作的功分别为 A1和 A2, 则 : (A) A1A2 (B) A1A2 (C) A1 = A2 (D) 无法判定 22. 一个半径为 R 的水平圆盘恒以角速度作匀速转动. 一质量为 m 的人要从圆盘边 缘走到圆盘中心, 圆盘对他所作的功为 (A) 2mR(B) 2mR (C) 22 21mR (D) 22 21mR 23. 在外力矩为零的情况下, 将一个绕定轴转动的物体的转动惯量减小一
9、半, 则物体 的 (A) 角速度将增加三倍 (B) 角速度不变, 转动动能增大二倍 (C) 转动动能增大一倍 (D) 转动动能不变, 角速度增大二倍 24. 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 25. 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) kBkA
10、BAEELL, (B) kBkABAEELL=, (D) kBkABAEELL, 26. 一运动小球与另一质量相等的静止小球发生对心弹性碰撞, 则碰撞后两球运动方 向间的夹角 (A) 小于 90 (B) 等于 90 (C) 大于 90 (D) 条件不足无法判定 27. 一质量为 M 的木块静止在光滑水平面上, 质量为 M 的子弹射入木块后又穿出 来子弹在射入和穿出的过程中， T3- 1- 22 图 R4 (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 28. 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
11、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 29. 一块长方形板可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 30. 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
12、体在拉力作用下沿光滑斜面匀速运动 31. 在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中 (A) 动能和动量都守恒 (B) 动能和动量都不守恒 (C) 动能不守恒, 动量守恒 (D) 动能守恒, 动量不守恒 32. 下面说法中正确的是 (A) 物体的动量不变, 动能也不变 (B) 物体的动量不变, 角动量也不变 (C) 物体的动量变化, 角动量也一定变化 (D) 物体的动能变化, 动量却不一定变化 33. 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 34. 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 35. 一人手拿两个哑铃, 两臂平伸并绕右足尖旋转, 转动惯量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T3- 1- 27 图 MMT3- 1- 29 图 OOT3- 1- 28 图 MM5 动能
