4-1角动量(质点-刚体)

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1、No.4-1角动量、角动量守恒定律一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案）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角动量为（A）（B）（C）（D）[]2．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，角加速度从小到大。（B）角速度从小到大，角加速度从大到小。（C）角速度从大到小，角加速度从大到小。（D）角速度从大到

2、小，角加速度从小到大。[]3．两个均质圆盘A和B密度分别为和。若>，但两圆盘质量与厚度相同，如两盘对通过盘心、垂直于盘面轴的转动惯量各为和，则（A）>（B）>（C）＝（D）、哪个大，不能确定[]4．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。在上述说法中正确的有：（A）（1）正确（B）（2）正确

3、（C）（3）正确（D）（4）正确[]5．关于力矩有以下几种说法：（1）对某个定轴而言，内力矩不会改变刚体的角动量。（2）作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零。（3）质量相等，形状和大小不同的两个物体，在相同力矩的作用下，他们的角加速度一定相等。在上述说法中正确的有，（A）（1）正确（B）（2）正确（C）（3）正确（D）（1）、（2）、（3）都是错误的[]6．一圆盘正绕垂直于盘面的水平光滑固定轴O转动时，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，

4、圆盘的角速度（A）增大（B）不变（C）减小（D）不能确定。[]二、填空题：1．如图所示，x轴沿水平方向，y轴竖直向下，在时刻将质量为m的质点由a处静止释放，让它自由下落，则在任意时刻，质点所受的对原点o的力矩=；该质点对原点o的角动量=。2．一长为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，该系统所受的合外力矩的大小M=，此时该系统角加速度的大小

5、=。3．半径为R具有光滑轴的定滑轮边缘绕一细绳，绳的下端挂一质量为m的物体，绳的质量可以忽略，绳与定滑轮之间无相对滑动，若物体下落的加速度为a，则定滑轮对轴的转动惯量J=。4．在一水平放置的质量为m、长度为l的均匀细杆上，套着一质量也为m的套管B（可看做质点），套管用细线拉住，它到竖直的光滑固定轴OO′的距离为，杆和套管所组成的系统以角速度绕OO′轴转动，如图所示。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′轴的转动惯量为）三、计算

6、题：1．有一半径为R的圆形平板放在水平桌面上，平板与水平桌面的摩擦系数为μ，若平板绕通过其中心且垂直板面的固定轴以角速度开始旋转，它将在旋转几圈后停止？2．在半径为R的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上，有一人静止站立在距转轴为处，人的质量是圆盘质量的1/10。开始时盘载人相对地以角速度匀速转动。如果此人垂直圆盘半径相对于盘以速率沿与盘转动相反方向作圆周运动，如图所示。求：（1）圆盘对地的角速度。（2）欲使圆盘对地静止，人沿着圆周对圆盘的速度的大小及方向？（已知圆盘对中心轴的转动惯量为）3．一匀质细棒长为2L，质量为

7、m，以与棒长方向相垂直的速度在光滑水平面内平动时，与前方一固定的光滑支点O发生完全非弹性碰撞。碰撞点位于棒中心的一方处，如图所示。求棒在碰撞后的瞬时绕点O转动的角速度。（细棒绕通过其端点且与其垂直的轴转动时的转动惯量为，式中的m和l分别为棒的质量和长度。）