第2章 刚体的转动
一、 选择题
1、 如图所示，A、B为两个相同的绕着轻绳的定滑轮．A滑轮挂一质量为M的物体，B滑轮受拉力F，而且F＝Mg．设A、B两滑轮的角加速度分别为 (A) (C)
AAAB和
BB，不计滑轮轴的摩擦，则有
A＝＜
． (B) ． (D) 开始时
＞
AB．
BMAF AB＝，以后＜
B．
［ ］
2、 有两个半径相同，质量相等的细圆环A和B．A环的质量分布均匀，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 (A) JA＞JB． (B) JA＜JB．
(C) JA = JB． (D) 不能确定JA、JB哪个大． ［ ］ 3、 如图所示，一匀质细杆可绕通过上端与杆垂直的水平光滑固定轴O旋转，初始状态为静止悬挂．现有一个小球自左方水平打击细杆．设小球与细杆之间为非弹性碰撞，则在碰撞过程中对细杆与小球这一系统
(A) 只有机械能守恒． (B) 只有动量守恒． (C) 只有对转轴O的角动量守恒．
(D) 机械能、动量和角动量均守恒． ［ ］
4、 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
O mR2?v?mR2?v? (A) ????，顺时针． (B) ????，逆时针．
J?R?J?R?mR2 (C) ??J?mR2mR2?v???，顺时针． (D) ??J?mR2?R??v???，逆时针。 ?R? ［ ］ 5、 如图所示，一静止的均匀细棒，长为L、质量为M，可绕通过棒的端点且垂直于棒长的光滑固定轴O在水平面内转动，转动惯量为 121ML2．一质量为m、速率为v的子弹在水平面内沿与棒垂直的方向3?v O 俯视图 ?v
射出并穿出棒的自由端，设穿过棒后子弹的速率为v，则此时棒的角速度应为
12 (A)
mv3mv． (B) ． ML2ML (C)
5mv7mv． (D)． ［ ］ 3ML4ML6、 一个物体正在绕固定光滑轴自由转动，
(A) 它受热膨胀或遇冷收缩时，角速度不变． (B) 它受热时角速度变大，遇冷时角速度变小． (C) 它受热或遇冷时，角速度均变大．
(D) 它受热时角速度变小，遇冷时角速度变大． ［ ］ 7、 一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动，如图射来两个质量相同，速度大小相同，方向相反并在一条直线上的子弹，子弹射入圆盘并且留在盘内，则子弹射入后的瞬间，圆盘的角速度
(A) 增大． (B) 不变．
m O m M
(C) 减小． (D) 不能确定. ［ ］ 二、填空题
1、 一个以恒定角加速度转动的圆盘，如果在某一时刻的角速度为转后角速度为
2
1
＝20rad/s，再转60
＝30rad /s，则角加速度 =_____________，转过上述60转所需的时间
Δt＝________________。
2、 如图所示，P、Q、R和S是附于刚性轻质细杆上的质量分别为4m、3m、 2m和m的四个质点，PQ＝QR＝RS＝l，则系统对OO? 轴的转动惯量为_________ ___。
P Q R R S R O O′ 12
3、 一定滑轮质量为M、半径为R，对水平轴的转动惯量J＝MR．在滑轮
2
的边缘绕一细绳，绳的下端挂一物体．绳的质量可以忽略且不能伸长，滑轮与轴承间无摩擦．物体下
落的加速度为a，则绳中的张力T＝_________________。
4、 如图所示，一轻绳绕于半径为r的飞轮边缘，并以质量为m的物体挂在绳端，飞轮对过轮心且与轮面垂直的水平固定轴的转动惯量为J.若 不计摩擦，飞轮的角加速度
＝________ _______。
5、 一长为l、质量可以忽略的直杆，两端分别固定有质量为2m和m的小球，杆可绕通过其中心O且与杆垂直的水平光滑固定轴在铅直平面内转动．开始杆与水平方向成某一角度
，处于静止状态，如图所
2mmOm ?
示．释放后，杆绕O轴转动．则当杆转到水平位置时，该系统所受到的合外力矩的大小
M＝________________，此时该系统角加速度的大小 ?＝______________________。
6、 如图所示，一质量为m、半径为R的薄圆盘，可绕通过其一直径
2
的光滑固定轴AA?转动，转动惯量J＝mR / 4．该圆盘从静止开始在 A R B A? 恒力矩M作用下转动，t秒后位于圆盘边缘上与轴AA?的垂直距离为
R的B点
的切向加速度at＝_____________，法向加速度
an＝_____________。
7、 一根均匀棒，长为l，质量为m，可绕通过其一端且与其垂直的固定轴在竖直面内自 由转动．开始时棒静止在水平位置，当它自由下摆时，它的初角速度等于__________，初 角加速度等于__________．已知均匀棒对于通过其一端垂直于棒的轴的转动惯量为ml。 8、 转动着的飞轮的转动惯量为J，在t＝0时角速度为大小与角速度
0
132．此后飞轮经历制动过程．阻力矩M的
的平方成正比，比例系数为k (k为大于0的常量)．当??1?0时，飞轮的角加3速度
＝ ___________。从开始制动到??1?0所经过的时间t＝__________________。 3
大学物理试题及答案
