大 学 物 理（A）大 作 业
（三）
刚体定轴转动
教案班
姓 名
学 号
成 绩
一、选择题
【 】1. 两个匀质圆盘A和B的密度分别为?A和?B，若?A＞?B，但两圆盘的质量与厚度相同，如两盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量各为JA和JB，则
(A)JA＞JB(B)JB＞JA(C)JA＝JB(D)不能确定
【 】2.有一根水平杆子，一半是铁，一半是木头，长度、截面均相同，可分别绕a，b，c三根竖直轴转动，如图所示。试问对哪根轴的转动惯量最大
(A) a轴 (B) b轴 (C) c轴 (D) 都一样
【 】3.如图所示，一摆由质量均为m的杆与圆盘构成，杆长等于圆盘直径D的2倍，则摆对通过O点并与圆盘平面垂直轴的转动惯量为
(A) 7(B)
17mD2 2417mD2 417(C)5mD2
2417(D) mD2
6【 】4.刚体绕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、法向加速度的大小均随时间变化 (B) 切向、法向加速度的大小均保持恒定
(C) 切向加速度的大小恒定，法向加速度的大小变化 (D) 切向加速度的大小变化，法向加速度的大小恒定 【 】5.在下列说法中错误的是
(A) 刚体定轴转动时，各质点均绕该轴作圆周运动 (B) 刚体绕定轴匀速转动时，其线速度不变
?
(C) 力对轴的力矩M的方向与轴平行
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(D) 处理定轴转动问题时，总要取一个转动平面S，只有S面上的分力对轴产
生的力矩才对定轴转动有贡献
【 】6.下列说法中正确的是
(A)作用在定轴转动刚体上的力越大，刚体转动的角加速度越大 (B)作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大 (C)作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大 (D)作用在定轴转动刚体上的合力矩为零，刚体转动的角速度为零
【 】7.均质细杆可绕过其一端且与杆垂直的水平光滑轴在竖直平面内转动。今使细杆静止在竖直位置，并给杆一个初速度，使杆在竖直面内绕轴向上转动，在这个过程中
(A)杆的角速度减小，角加速度减小(B)杆的角速度减小，角加速度增大 (C)杆的角速度增大，角加速度增大(D)杆的角速度增大，角加速度减小 【 】8.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和?B，不计滑轮轴的摩擦，则有
(A)?A＝?B (B)?A＞?B (C)?A＜?B
(D)开始时?A＝?B，以后?A＜?B
【 】9.一转动惯量为J的圆盘绕一固定轴转动，起初角速度为?0。设它所受阻力矩与转动角速度成正比，即M??k?（k为正的常数），则圆盘的角速度从?0变为?02时所需的时间为
(A) JlnM A B F kJ1 (B) ln2 (C) Jlnk(D) Jln 2kk【 】10.一质量为m、半径为R的均质圆盘，绕过其中心的垂直于盘面的轴转动，由于阻力矩存在，角速度由?0减小到?0/2，则圆盘对该轴角动量的增量为
(A)
1111mR2?0(B) mR2?0(C) ?mR2?0(D) ?mR2?0 2424２ / 8
【 】11.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I，开始时转台以匀角速度?0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
(A)
IIIωωω0(D) ?0 (B) (C) 00222?I?m?RI?mRmR【 】12.人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，如果地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的
(A)动量不守恒，动能守恒(B)对地心的角动量守恒，动能不守恒 (C)动量守恒，动能不守恒(D)对地心的角动量不守恒，动能守恒
【 】13.一人站在旋转平台的中央，两臂侧平举，整个系统以2? rad/s的角速度旋转，转动惯量为 6.0 kg·m2．如果将双臂收回则系统的转动惯量变为2.0 kg·m2．此时系统的转动动能与原来的转动动能之比Ek / Ek0为
(A)2(B)3 (C)2 (D)3
【 】14.一个圆盘在水平面内绕一竖直固定轴转动的转动惯量为J，初始角速度为
1?0，后来变为?0．在上述过程中，阻力矩所作的功为
211132222(A)J?0(B)?J?0(C)?J?0(D)?J?0
4848【 】15.有一质量为m、长为l 的均匀细棒，静止平放在滑动摩擦系数为?的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动，在转动过程中，细棒受到的摩擦力矩为
(A) ?mgl (B)
?mgl
2
(C)
?mgl
3
(D)
2?mgl 3【 】16.一质量为m, 长为l的均质细杆可在水平桌面上绕杆的一端转动, 杆与桌面间的摩擦系数为?, 求摩擦力矩M?. 先取微元细杆dr, 其质量dm = ?dr = (m/l)dr. 它受的摩擦力是df?=?(dm)g =(?mg/l)dr, 再进行以下的计算
(A) M?=?rdf?=
?l?mgl0rdr=?mgl/2 ldr)l/2=?mgl/2
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(B) M?=(?df?)l/2=(
?l?mg0(C) M?=(?df?)l/3=((D) M?=(?df?)l=(
?l?mgl0dr)l/3=?mgl/3
?l?mgl0dr)l=?mgl
【 】17.质量为m、长为l的均质细杆，可绕过其一端，与杆垂直的水平轴在竖直平面内转动。开始杆静止于水平位置，释放后开始向下摆动，在杆摆过?/2的过程中，重力矩对杆的冲量矩为
(A)
123g223g3g423g2ml(B) ml(C) ml(D) ml 3l3ll3l【 】18.一根质量为m，长度为l的细而均匀的棒，其下端绞接在水平面上，并且竖直的立起，如果让它自由落下，则棒将以角速度?撞击地面，如图所示。如果将棒截去一半，初始条件不变，则棒撞击地面的角速度为
(A) 2?(B) (C) ?(D)
2?
? 2 【 】19.一根长为l、质量为m的均匀细杆，可绕距离其一端
l的水平轴O在竖4直平面内转动，当杆自由悬挂时，给它一个起始角速度?，如杆恰能持续转动而不摆动，则
(A) ??43g 7l(B) ??g lg l12g lO
l/4 。 (C) ??(D) ??【 】20.图(a)为一绳长为l、质量为m的单摆．图(b)为一长度为l、质量为m能绕水平固定轴O自由转动的匀质细棒．现将单摆和细棒同时从与竖直线成??角度的位
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刚体大作业
