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4.刚体力学基础自测题.ppt

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4.刚体力学基础自测题.ppt
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刚体力学基础自测题,大学物理,,,,,(1)已知地球的质量为m,太阳的质量为M,地心与日心的距离为R,引力常数为G,则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为 (A) (B) (C) (D),,,2. 体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是 (A)甲先到达. (B)乙先到达. (C)同时到达. (D)谁先到达不能确定。[ ],甲,乙,选甲乙两人和绳子构成研究系统,所受外力为重力和滑轮对绳子的支持力。,所受的合外力矩为0,角动量守恒。,(3)如图,有一木块物体,置于一个光滑的水平桌面上,有一绳其一端连接此物体,另一端穿过桌面中心的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上运动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体,(A)动能不变,动量改变 (B)动量不变,动能改变 (C)角动量不变,动量不变 (D)角动量改变,动量改变 (E)角动量不变,动能、动量都改变,,与轴线平行的力不改变刚体的运动状态, 而绳子的拉力通过转轴(力矩为0),所以角动量守恒。,,,(4)一刚体以每分钟60转速率绕 z 轴逆时针匀速转动,设某时刻刚体上某点 P 的位矢为 ,单位为10-2m,若以10-2m/s为单位,该时刻P点的速度为:,5、均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动,如图所示.今使棒从水平位置由静止开始自由下落,在棒摆动到竖直位置的过程中,下述说法哪一种是正确的? (A) 角速度从小到大,角加速度从大到小. (B) 角速度从小到大,角加速度从小到大. (C) 角速度从大到小,角加速度从大到小. (D) 角速度从大到小,角加速度从小到大。 [ ],(2)由,(1)由,6、一轻绳跨过一具有水平光滑轴、质量为M的定滑轮,绳的两端分别悬有质量为m1和m2的物体(m1<m2),如图所示.绳与轮之间无相对滑动.若某时刻滑轮沿逆时针方向转动,则绳中的张力 。 (A) 处处相等. (B) 左边大于右边. (C) 右边大于左边. (D) 哪边大无法判断.,取两物体、绳子以及滑轮作为研究系统,在这些力的作用下,合力矩为,取滑轮作为研究对象,7.如图所示,一质量为m的匀质细杆AB,A端靠在粗糙的竖直墙壁上,B端置于粗糙水平地面上而静止,杆身与竖直方向成θ角,则A端对墙壁的压力大小为 A B C D 不能唯一确定,,解(1)如果是光滑墙壁,其受力情况如图所示。,,(2) 对本题来说,因为f2并不清楚, 所以无法由合力矩为0求出N2.,A端对墙的压力为,同样由于f1不清楚,也无法利用质 心定理求出N2.,8、 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是 。 (A) 刚体不受外力矩的作用. (B) 刚体所受合外力矩为零. (C) 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.,9、一块方板,可以绕通过其一个水平边的光滑固定轴自由转动,最初板自由下垂.今有一小团粘土,垂直板面撞击方板, 并粘在板上.对粘土和方板系统,如果忽略空气阻力,在碰撞 中守恒的量是 。(A) 动能. (B) 绕木板转轴的角动量. (C) 机械能. (D) 动量.,10、质量为m的小孩站在半径为R的水平平台边缘上.平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动,转动惯量为J.平台和小孩开始时均静止.当小孩突然以相对于地面为v的速率在台边缘沿逆时针转向走动时,则此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为 。,,,,选人和转台为研究系统,则系统角动量守恒,取人和转台为研究系统,则合外力矩 为0,角动量守恒,12、有一半径为R的水平圆转台,可绕通过其中心的竖直固定光滑轴转动,转动惯量为J,开始时转台以匀角速度w。转动,此时有一质量为m的人站在转台中心,随后人沿半径向外跑去,当人到达转台边缘时,转台的角速度为,2-8、有一半径为R的匀质圆形水平转台,可绕通过盘心O且垂直于盘面的竖直固定轴OO'转动,转动惯量为J.台上有一人,质量为m.当他站在离转轴r处时(r<R),转台和人一起以w1的角速度转动,如图.若转轴处摩擦可以忽略,问当人走到转台边
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