同济版大学物理学第四章练习题

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(D)无法判定(C)A1=A24.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)(C)(B)(D)6.如图3-1-28所示，一子弹以水平速度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[](A)机械能守恒,角动量守恒(C)机械能不守恒,角动量守恒(B)机械能守恒,角动量不守恒(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,角速度为．若此人突然将两臂收回,转动惯量变为．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)19(B)13(C)91(D)3110.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(D)(1)、(2)、(3)、(4)都正确(C)(1)、(2)、(3)都正确，(4)错误二、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;当挂一重98N的重物时,产生角加速度．则和的关系为．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，其中．皆为常数．则此质点所受的对原点的力矩=；该质点对原点的角动量=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，杆和套管所组成的系统以角速度角速度与套管轴的距离x的函数关系为．(已知杆本身对OO′轴的转动