东华理工大学物理练习试卷答案角动量守恒

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1、1.一小球在竖直平面内作匀速圆周运动，则小球在运动过程中：（A）机械能不守恒、动量不守恒、角动量守恒（B）机械能守恒、动量不守恒、角动量守恒（C）机械能守恒、动量守恒、角动量不守恒（D）机械能守恒、动量守恒、角动量守恒［A］解：小球在竖直平面内作匀速圆周运动，其动能不变，势能改变，所以机械能不守恒。小球在运动过程中，速度方向在改变，所以动量不守恒.由于小球作匀速圆周运动，它所受的合力指向圆心，力矩为零，所以角动量守恒.角动量守恒2．一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是RA和RB．设卫

2、星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是EKA、EKB，则应有(A)LB>LA，EKA>EKB．(B)LB>LA，EKA=EKB．(C)LB=LA，EKA=EKB．(D)LB

3、动量改变，动量改变．(E)角动量不变，动能、动量都改变.［］E4．一均匀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．5．一单摆，在摆动过程中，若不计空气阻力，摆球的动能、动量、机械能以及对悬点的角动量是否守恒(A)动能不守恒，动量守恒，机械能守恒，角动量守恒．(B)动能不

4、守恒，动量守恒，机械能守恒，角动量守恒．(C)动能不守恒，动量不守恒，机械能守恒，角动量守恒．(D)动能不守恒，动量不守恒，机械能守恒，角动量不守恒．［］DC二填空题6．地球质量为，地球与太阳相距，视地球为质点，它绕太阳作圆周运动.则地球对医圆轨道中心的角动量L＝________________．7．我国发射的第一颗人造地球卫星近地点高度，远地点，地球半径，则卫星在近地点和远地点的速度之比＝．解：卫星所受的引力对O点力矩为零，卫星对O点角动量守恒。1.299、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外

5、力的合力矩____________（填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是________________．不一定动量8

6、、一质量为m的质点沿着一条曲线运动，其位置矢量在空间直角座标系中的表达式为:，其中a、b、w皆为常量，则此质点对原点的角动量=________________；此质点所受对原点的力矩M=____________．10、在一光滑水平面上，有一轻弹簧，一端固定，一端连接一质量m=1kg的滑块，如图所示．弹簧自然长度l0=0.2m，劲度系数

7、k=100N·m-1.设t=0时，弹簧长度为l0，滑块速度v0=5m·s-1，方向与弹簧垂直．以后某一时刻，弹簧长度l=0.5m．求该时刻滑块速度的大小和夹角．三计算题10、解：由角动量守恒和机械能守恒可得∴解　此题可分解为三个简单过程：(1)棒由水平位置下摆至竖直位置但尚未与物块相碰.此过程机械能守恒.以棒、地球为一系统，以棒的重心在竖直位置时为重力势能零点，则有11如图2.45，质量为m，长为l的均匀细棒，可绕过其一端的水平轴O转动.现将棒拉到水平位置(OA′)后放手，棒下摆到竖直位置(OA)时

8、，与静止放置在水平面A处的质量为M的物块作完全弹性碰撞，物体在水平面上向右滑行了一段距离s后停止.设物体与水平面间的摩擦系数μ处处相同，求证(2)棒与物块作完全弹性碰撞，此过程角动量守恒(并非动量守恒)和机械能守恒，设碰撞后棒的角速度为ω′，物块速度为v，则有(3)碰撞后物块在水平面滑行，其满足动能定理联立以上四式，即可证得：12、光滑圆盘面上有一质量为m的物体A，拴在一根穿过圆盘中心O处光滑小孔的细绳上，如图所示．开始时，该物体距圆盘中心O的距离为r0，并以角速度w0绕盘心O作圆周运动．现向下拉绳

9、，当质点A的径向距离由r0减少到r0/2时，向下拉的速度为v，求下拉过程中拉力所作的功．12、解：角动量守恒①v＇为时小球的横向速度．拉力作功②vB为小球对地的总速度，而当时13、一个具有单位质量的质点在力场中运动，其中t是时间.设该质点在t=0时位于原点，且速度为零，求t=2时该质点所受的对原点的力矩.解：已知，m=1kg有牛顿第二定律14.两个滑冰于动员的质量各为70kg，以6.5m/s的速率沿相反方向滑行，滑行路线间的垂直距离为10m.当彼此交错时，各抓住10m