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1、第三章第三章 刚体的运动刚体的运动概念检测题概念检测题11.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上： ()这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零；这两个力都平行于轴作用时，它们对轴的合力矩一定是零； ()这两个力都垂直于轴作用时，它们对轴的合力矩可能是零；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。当这两个力对轴的合力矩为零时，它们的合力也一定是零。 上述说法中正确的是上述
2、说法中正确的是（ ）。）。A.(1)(4) B.(1)(2)C.(2)(3) D.(3)(4)00:30投票人数投票人数:022. 几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上，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，则此刚体如果这几个力的矢量和为零，则此刚体（ ）。）。A.必然不会转动必然不会转动B.转速必然不变转速必然不变C.转速必然改变转速必然改变D.转速可能不变，也可能改变转速可能不变，也可能改变00:30投票人数投票人数:033. 刚体角动量守恒的条件是刚体角动量守恒的条件是（ ）。）。A.刚体所受外力的刚体所受外力的矢量和为零矢量和为零B.刚体所受外力矩的刚
3、体所受外力矩的矢量和矢量和为零为零C.刚体所受的合外力和合外力矩均为零刚体所受的合外力和合外力矩均为零D.刚体的转动惯量和角速度均保持不变刚体的转动惯量和角速度均保持不变00:30投票人数投票人数:04课后检测题课后检测题51. 人造地球卫星绕地球人造地球卫星绕地球做做椭圆轨道的运动，卫星的椭圆轨道的运动，卫星的轨道远地点和近地点分别为轨道远地点和近地点分别为A和和B。用。用L和和 分别表分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值，则应有（ ）。）。A. ；B. ； C. ；D. 。00:30投票人数投票人数:062.一个半径为一个半径为 R的圆盘以
4、恒角速度的圆盘以恒角速度 作作匀速转动，一匀速转动，一质量为质量为m的人从圆盘边缘走到圆盘中心处，圆盘对他的人从圆盘边缘走到圆盘中心处，圆盘对他所做的功为所做的功为（ ）。）。A. ；B. ；C. ；D. 。00:30投票人数投票人数:073. 如图如图3-1所示，一圆盘绕通过盘心且与盘面垂直的所示，一圆盘绕通过盘心且与盘面垂直的轴轴 O以角速度以角速度作作逆时针转动。今将两个大小相等、方逆时针转动。今将两个大小相等、方向相反、不在同一直线向相反、不在同一直线上上的的 和和 沿盘面同时作用沿盘面同时作用到圆盘上，则圆盘的角速度到圆盘上，则圆盘的角速度（ ）。）。A.必然减小必然减小B.必然增大
5、必然增大C.不变不变D.如何变化不能确定如何变化不能确定00:30投票人数投票人数:0O图图3-184.光滑的水平桌面上，有一长为光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为、质量为m的匀质细的匀质细杆杆, 可绕通过其中点可绕通过其中点O且与杆垂直的竖直轴自由转动且与杆垂直的竖直轴自由转动,杆杆的的转动惯量为转动惯量为 。开始时，细杆静止，有一个质量。开始时，细杆静止，有一个质量为为m的小球沿桌面正对着杆的一端的小球沿桌面正对着杆的一端A，在垂直于杆长的，在垂直于杆长的方向上以速度方向上以速度 运动运动（见图（见图3-2），与杆的，与杆的A端碰撞后与端碰撞后与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后转动的角
6、速度为杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后转动的角速度为（ ）。）。 A. ；B. ；C. ；D. 。00:30投票人数投票人数:0o图图3-295. 对一个绕固定对一个绕固定光滑光滑水平轴水平轴O匀速转动的圆盘，沿如匀速转动的圆盘，沿如图图3-3所示的同一水平直线上飞来相反方向运动的两个所示的同一水平直线上飞来相反方向运动的两个质量相等、速率相等的橡皮泥小球，小球与圆盘作完质量相等、速率相等的橡皮泥小球，小球与圆盘作完全非弹性碰撞后粘在盘的边缘上，全非弹性碰撞后粘在盘的边缘上，则碰撞后则碰撞后圆盘的角圆盘的角速度速度（ ）。）。A.增大增大 B. 减小减小C.不变不变D. 无法确定无法确定 00
7、:30投票人数投票人数:0O图图3-3106. 如图如图3-4所示所示，细绳的一端系一小球，细绳的一端系一小球B，另一端通过，另一端通过桌面中心的小孔桌面中心的小孔O用手拉住用手拉住, 小球在水平桌面上小球在水平桌面上作作匀速匀速率圆周运动。若不计一切摩擦，则在用力率圆周运动。若不计一切摩擦，则在用力 将绳子向将绳子向下拉动的过程中下拉动的过程中（ ）。）。A.小球的角动量守恒，动能变大小球的角动量守恒，动能变大B.小球的角动量守恒，动能不变小球的角动量守恒，动能不变C.小球的角动量守恒，动能变小小球的角动量守恒，动能变小D.小球的角动量不守恒，动能变大小球的角动量不守恒，动能变大00:30投
8、票人数投票人数:0图图3-4117. 假设卫星环绕地球中心假设卫星环绕地球中心作作圆周运动，则在运动过程圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的中，卫星对地球中心的（ ）。）。A.角动量角动量、动能动能、动量都、动量都守恒守恒B.角动量守恒，动能守恒角动量守恒，动能守恒，动量，动量不守恒不守恒C.角动量不守恒，动能守恒角动量不守恒，动能守恒，动量，动量不守恒不守恒D.角动量角动量、动能动能、动量动量都都不守恒不守恒00:30投票人数投票人数:0128. 质量为质量为32 kg、半径为、半径为0.10m的的匀匀质飞轮，质飞轮，可视可视为圆为圆盘盘。圆盘的转动惯量圆盘的转动惯量为为 。当飞轮作角
9、速度为。当飞轮作角速度为10 rad/s的匀速率转动时的匀速率转动时，它的转动动能为它的转动动能为（ ）。）。A.6JB.8JC.12JD.16J00:30投票人数投票人数:0139.半径相同、质量相同的实心球和空心球，同时从静止半径相同、质量相同的实心球和空心球，同时从静止开始开始，自一适当倾角的斜面顶端无滑动地滚下。两球自一适当倾角的斜面顶端无滑动地滚下。两球到达斜面底端到达斜面底端时（时（ ）。）。A.实心球的动能较空心球的动能大实心球的动能较空心球的动能大B.空心球的动能较实心球的动能大空心球的动能较实心球的动能大C.两球的动能相等两球的动能相等D.不能判定两球的动能不能判定两球的动能
10、00:30投票人数投票人数:01410.一水平转台可绕过其中心的固定光滑一水平转台可绕过其中心的固定光滑竖直竖直轴转动，轴转动，台上站着一个人，初始时转台和人都处于静止状态。台上站着一个人，初始时转台和人都处于静止状态。当此人在转台上随意走动时，该系统的当此人在转台上随意走动时，该系统的（ ）。）。A.动量守恒动量守恒B.对轴的角动量守恒对轴的角动量守恒C.机械能守恒机械能守恒D.动量、机械能和对轴的角动量都动量、机械能和对轴的角动量都守恒守恒00:30投票人数投票人数:01511. 如图如图3-5所示所示为为圆锥摆，摆球在水平面上做匀速圆圆锥摆，摆球在水平面上做匀速圆周运动。关于摆球的动能、
11、动量和角动量是否守恒有周运动。关于摆球的动能、动量和角动量是否守恒有以下说法以下说法： (1) 动能不变；动能不变； (3) 对对O点的角动量守恒；点的角动量守恒； (2) 动量守恒；动量守恒； (4) 对对OO 轴的角动量守恒。轴的角动量守恒。以上说法中正确的是以上说法中正确的是（ ）。）。A. (1)(4) B. (3)(4)C. (2)(3) D. (1)(2) 00:30投票人数投票人数:0图图3-51612.一人站在转台中心，设转轴光滑，人的两手各握一重一人站在转台中心，设转轴光滑，人的两手各握一重物并伸直，如图物并伸直，如图3-6所示。以人、转台和重物为系统，在所示。以人、转台和重
12、物为系统，在人向自身胸部收回双手的过程中，有以下人向自身胸部收回双手的过程中，有以下4种说法：种说法： (1) 系统的转动惯量减小；系统的转动惯量减小； (2) 系统转动的角速度增大；系统转动的角速度增大；(3) 系统的角动量保持不变；系统的角动量保持不变； (4) 系统的转动动能保持不变。系统的转动动能保持不变。以上说法中正确的是以上说法中正确的是（ ）。）。A.(1)(3)(4) B.(1)(2)(3) C.(1)(2)(4) D.(2)(3)(4) 00:30投票人数投票人数:0图图3-61713.质点沿半径质点沿半径 R1m的圆轨道的圆轨道做做圆周运动，在某一时圆周运动，在某一时刻的角
13、速度刻的角速度 ，角加速度，角加速度 ，则质点在，则质点在该时刻的速度和加速度的大小分别是该时刻的速度和加速度的大小分别是（ ）。）。A. ；B. ；C. ；D. 。00:30投票人数投票人数:01814. 一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴轴O旋转，初始旋转，初始时时静止静止。现有一个小球自左方现有一个小球自左方垂直垂直打击打击细杆细杆，如图，如图3-7所示。所示。设小球与细杆设小球与细杆的碰撞的碰撞为非弹性碰为非弹性碰撞。撞。以杆和球为系统，以杆和球为系统，在碰撞过程中系统在碰撞过程中系统的（的（ ）。）。A.动量守恒动量守恒B.机械
14、能守恒机械能守恒C.对转轴对转轴O的角动量守恒的角动量守恒00:30投票人数投票人数:0图图3-71915. 三个相同的力分别作用在三根相同细杆的不同部三个相同的力分别作用在三根相同细杆的不同部位位, 如图如图3-8所示。对力的作用结果所示。对力的作用结果, 以下表述正确的以下表述正确的是是（ ）。）。 (1)三根杆的质心都以相同的加速度作直线运动；三根杆的质心都以相同的加速度作直线运动；(2)杆杆 的质心加速度最大，杆的质心加速度最大，杆 的质心加速度最小的质心加速度最小；(3)杆杆 做平动，杆做平动，杆 ， 除质心平动外，还绕除质心平动外，还绕质心轴转动质心轴转动；(4) 杆杆 ， 绕其质
15、心轴转动的角加速度相等绕其质心轴转动的角加速度相等。A.(1)(2) B.(1)(3) C.(1)(4) D.(2)(3) E.(3)(4) 00:30投票人数投票人数:0图图3-82016. 如图如图3-9所示，所示，有有一悬绳长为一悬绳长为l、质量为、质量为m的单摆和的单摆和一长度为一长度为l 、质量为、质量为m能绕能绕光滑光滑水平轴水平轴 自由转动的自由转动的匀质细棒匀质细棒。现将摆球和细棒同时从与竖直方向成现将摆球和细棒同时从与竖直方向成角角的位置由静止释放，当它们运动到竖直位置时，摆球的位置由静止释放，当它们运动到竖直位置时，摆球和细棒的角速度的关系为和细棒的角速度的关系为（ ）。）
16、。A. ；B. ；C. ；D.不能确定不能确定00:30投票人数投票人数:0图图3-92117. 如图如图3-10所示，均匀细杆长为所示，均匀细杆长为l、重为重为W。A端与劲度端与劲度系数为系数为k的弹簧相连，竖直壁的弹簧相连，竖直壁和和水平地面均光滑。当图水平地面均光滑。当图中中 时时，弹簧恰为原长。弹簧恰为原长。那么，那么，当细杆恰能保持平当细杆恰能保持平衡时衡时, 地面和墙壁对杆的作用力的大小分别为地面和墙壁对杆的作用力的大小分别为（ ）。）。A. ；B. ；C. ；D. 。00:30投票人数投票人数:0AB图图3-102218. 如图如图3-11所示，一均匀细杆可绕通过其一端的水平所示
17、，一均匀细杆可绕通过其一端的水平光滑光滑轴在竖直平面内自由转动轴在竖直平面内自由转动, 杆长杆长 。今使杆与竖。今使杆与竖直方向成直方向成 角由静止释放角由静止释放(g取取 ), 则杆的最大角则杆的最大角速度为速度为（ ）。）。A. ；B. ；C. ；D. 。00:30投票人数投票人数:0图图3-112319.半径和质量相同的均匀圆柱体和均匀圆柱筒（质量半径和质量相同的均匀圆柱体和均匀圆柱筒（质量集中在柱面上）从同一固定斜面顶端由静止开始沿斜集中在柱面上）从同一固定斜面顶端由静止开始沿斜面无滑动滚下，不计空气阻力。它们到达斜面底部所面无滑动滚下，不计空气阻力。它们到达斜面底部所需要的时间需要的
18、时间（ ）。）。A.圆柱体比圆柱筒更长圆柱体比圆柱筒更长B.圆柱筒比圆柱体更长圆柱筒比圆柱体更长C.一样长一样长D.要由摩擦要由摩擦因因数决定数决定00:30投票人数投票人数:02420. 关于力矩有以下几种说法关于力矩有以下几种说法：(1)对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量；对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量； (2)作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零；作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零； (3)质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力质量相等，形状和大小不同的两个刚体，在相同力矩的作用下，它们的角加速度一定相等矩的作用下，它们的角加速度一定相等。上述说法中正
19、确的是上述说法中正确的是（ ）。）。A.(2)B.(1)(2)C.(2)(3) D.(1)(3) 00:30投票人数投票人数:02521. 均匀细杆均匀细杆OM能绕能绕O轴在竖直平面内自由转动，如轴在竖直平面内自由转动，如图图3-12所示。今使细杆所示。今使细杆OM从水平位置开始摆下，在细从水平位置开始摆下，在细杆摆动到竖直位置的过程中杆摆动到竖直位置的过程中, 其角速度、角加速度的变其角速度、角加速度的变化是化是（ ）。）。A.角速度增大，角加速度减小角速度增大，角加速度减小B.角速度增大，角加速度增大角速度增大，角加速度增大C.角速度减小，角加速度减小角速度减小，角加速度减小D.角速度减小
20、，角加速度增大角速度减小，角加速度增大 00:30投票人数投票人数:0图图3-122622. 一个匀质球和一个匀质圆柱体在同一斜面上，它们一个匀质球和一个匀质圆柱体在同一斜面上，它们的质量均的质量均为为m、半径均半径均为为R，从同一高处由静止开始无滑从同一高处由静止开始无滑动地滚下。已知球对过球心轴的转动惯量为动地滚下。已知球对过球心轴的转动惯量为 ，圆柱体对其轴的转动惯量为圆柱体对其轴的转动惯量为 。那么，球和圆柱体。那么，球和圆柱体谁先滚到斜面的底端谁先滚到斜面的底端（ ）。）。A.同时到同时到达达B.球先到球先到达达C.圆柱体先到圆柱体先到达达D.无法判定无法判定00:30投票人数投票人
21、数:02723.有有a和和b两个半径相同、质量相同的细圆环两个半径相同、质量相同的细圆环, 其中其中a环环的质量均匀分布，而的质量均匀分布，而b环的质量分布不均匀，若两环对环的质量分布不均匀，若两环对过环心且与环面垂直轴的转动惯量分别为过环心且与环面垂直轴的转动惯量分别为 和和 ，则，则（ ）。）。A. ；B. ；C. ；D.无法确定无法确定 与与 的相对大小的相对大小00:30投票人数投票人数:02824. 一轻绳绕在具有水平一轻绳绕在具有水平光滑光滑转轴的定滑轮上，绳下端挂转轴的定滑轮上，绳下端挂一物体，物体的质量为一物体，物体的质量为m，此时滑轮的角加速度为，此时滑轮的角加速度为 。若。
22、若将物体卸掉将物体卸掉, 而用大小等于而用大小等于mg、方向向下的力拉绳子、方向向下的力拉绳子，如图如图3-13所示，所示，则滑轮的角加速度将则滑轮的角加速度将（ ）。）。A.变大变大B.不变不变C.变小变小D.无法判断无法判断00:30投票人数投票人数:0图图3-132925. 下列关于刚体对轴的转动惯量下列关于刚体对轴的转动惯量的的说法中，正确的是说法中，正确的是（ ）。）。A.只取决于刚体的质量，与质量的只取决于刚体的质量，与质量的空间分布和轴的位置无关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取决于刚体的质量和质量的空间分布，与轴的位置无关分布，与轴的位置无关C.取决于刚体
23、的质量、质量的空间取决于刚体的质量、质量的空间分布和轴的位置分布和轴的位置D.只取决于转轴的位置，与刚体的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质量和质量的空间分布无关00:30投票人数投票人数:03026. 一个物体正在绕固定光滑轴自由转动，一个物体正在绕固定光滑轴自由转动， 则（则（ ）。）。A.它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变不变B.它受热时角速度变大，遇冷时角速它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小度变小C.它受热或遇冷时，角速度均变大它受热或遇冷时，角速度均变大D.它受热时角速度变小，遇冷时角速它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大度变大00:30投票人数投票人数:03127. 质量为质量为m、长为长为l的均匀直杆，两端用绳水平悬挂的均匀直杆，两端用绳水平悬挂起来，如图起来，如图3-14所示。现在突然剪断一根绳，在绳断所示。现在突然剪断一根绳，在绳断开的瞬间，另一根绳开的瞬间，另一根绳中中张力的张力的大小大小是是（ ）。）。A. ；B. ；C. ；D. ；E. 。00:30投票人数投票人数:0FmgB图图3-1432
