内容发布更新时间 : 2026/2/17 14:10:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第3章 刚体和流体
一、选择题
1. 飞轮绕定轴作匀速转动时, 飞轮边缘上任一点的 [ ] (A) 切向加速度为零, 法向加速度不为零 (B) 切向加速度不为零, 法向加速度为零
(C) 切向加速度和法向加速度均为零 (D) 切向加速度和法向加速度均不为零
2. 刚体绕一定轴作匀变速转动时, 刚体上距转轴为r的任一点的 [ ] (A) 切向加速度和法向加速度均不随时间变化 (B) 切向加速度和法向加速度均随时间变化 (C) 切向加速度恒定, 法向加速度随时间变化 (D) 切向加速度随时间变化, 法向加速度恒定
r3. 一飞轮从静止开始作匀加速转动时, 飞轮边缘上一点的法向加速度an和切向加速度a?的值怎样?
[ ] (A) an不变, a?为0 (B) an不变, a?不变 (C) an增大, a?为0 (D) an增大, a?不变
T3-1-2图 4. 当飞轮作加速转动时, 飞轮上到轮心距离不等的二点的切向加速度a?和法向加速度an是否相同?
[ ] (A) a?相同, an相同 (B) a?相同, an不同 (C) a?不同, an相同 (D) a?不同, an不同
5. 刚体的转动惯量只决定于
[ ] (A) 刚体的质量 (B) 刚体的质量的空间分布 (C) 刚体的质量对给定转轴的空间分布 (D) 转轴的位置
6. 关于刚体的转动惯量J, 下列说法中正确的是
[ ] (A) 轮子静止时其转动惯量为零 (B) 若mA＞mB, 则J A＞J B (C) 只要m不变, 则J一定不变 (D) 以上说法都不正确
7. 下列各因素中, 不影响刚体转动惯量的是
[ ] (A) 外力矩 (B) 刚体的质量
(C) 刚体的质量分布 (D) 转轴的位置
8. 关于刚体的转动惯量, 以下说法中错误的是 [ ] (A) 转动惯量是刚体转动惯性大小的量度 (B) 转动惯量是刚体的固有属性, 具有不变的量值
(C) 转动惯量是标量, 对于给定的转轴, 刚体顺时针转动和反时针转动时, 其转动
惯量的数值相同
(D) 转动惯量是相对量, 随转轴的选取不同而不同
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9. 两个质量分布均匀的圆盘A和B的密度分别为 ? A和 ? B, 如果有 ? A ＞? B, 但两圆盘的总质量和厚度相同．设两圆盘对通过盘心垂直于盘面的轴的转动惯量分别为JA和JB, 则有:
[ ] (A) JA＞JB (B) JA＜JB
(C) JA＝JB (D) 不能确定JA、JB哪个大
10. 两个半径相同、质量相等的细圆环A和B，A环的质量均匀分布，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, 则有: [ ] (A) JA＞JB (B) JA＜JB
(C) JA＝JB (D) 不能确定JA、JB哪个大
11. 一均匀圆环质量为M, 内半径为R1, 外半径为R2, 圆环绕过 中心且垂直于圆环面的转轴的转动惯量是
112222 [ ] (A) M(R2?R1) (B) M(R2?R1)
22 11 22 (C) M(R2?R1) (D) M(R2?R1)
R1R222T3-1-11图
12. 一正方形均匀薄板, 已知它对通过中心并与板面垂直的轴的转动惯量为J．如果以其一条对角线为轴, 它的转动惯量为 21[ ] (A) J (B) J 32 (C) J (D) 不能确定
T3-1-12图
13. 地球的质量为m, 太阳的质量为M, 地心与太阳中心的距离为R, 引力常数为G, 地球绕太阳转动的轨道角动量的大小为
[ ] (A) mGMR (B)
GmMG (C) mM (D) RRGmM 2R14. 冰上芭蕾舞运动员以一只脚为轴旋转时将两臂收拢, 则 [ ] (A) 转动惯量减小 (B) 转动动能不变
(C) 转动角速度减小 (D) 角动量增大
15. 一滑冰者, 开始自转时其角速度为?0, 转动惯量为J0当他将手臂收回时, 其转动
1J, 则它的角速度将变为 311?0 (C) 3?0 (D) ?0 [ ] (A) ?0 (B)
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惯量减少为
16. 绳的一端系一质量为m的小球, 在光滑的水平桌面上作匀 速圆周运动. 若从桌面中心孔向下拉绳子, 则小球的
[ ] (A) 角动量不变 (B) 角动量增加 (C) 动量不变 (D) 动量减少
T3-1-16图 2
F
17. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是
[ ] (A) 刚体不受外力矩作用 (B) 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 (C) 刚体所受合外力矩为零 (D) 刚体的转动惯量和角速度均保持不变
18. 绕定轴转动的刚体转动时, 如果它的角速度很大, 则
[ ] (A) 作用在刚体上的力一定很大 (B) 作用在刚体上的外力矩一定很大 (C) 作用在刚体上的力和力矩都很大 (D) 难以判断外力和力矩的大小
19. 一个可绕定轴转动的刚体, 若受到两个大小相等、方向相反但不在一条直线上的恒力作用, 而且力所在的平面不与转轴平行, 刚体将怎样运动? [ ] (A) 静止 (B) 匀速转动 (C) 匀加速转动 (D) 变加速转动
20. 几个力同时作用在一个具有固定转轴的刚体上．如果这几个力的矢量和为零, 则物体
[ ] (A) 必然不会转动 (B) 转速必然不变
(C) 转速必然改变 (D) 转速可能不变, 也可能变
21. 两个质量相同、飞行速度相同的球A和B, 其中A球无转动, B球转动, 假设要把它们接住，所作的功分别为A1和A2, 则 :
[ ] (A) A1＞A2 (B) A1＜A2 (C) A1 = A2 (D) 无法判定
22. 一个半径为R的水平圆盘恒以角速度?作匀速转动. 一质量为m的人要从圆盘边缘走到圆盘中心, 圆盘对他所作的功为
R?2 2 [ ] (A) mR?(B) ?mR?
112222(C) mR? (D) ?mR?
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T3-1-22图 23. 在外力矩为零的情况下, 将一个绕定轴转动的物体的转动惯量减小一半, 则物体的
[ ] (A) 角速度将增加三倍 (B) 角速度不变, 转动动能增大二倍
(C) 转动动能增大一倍 (D) 转动动能不变, 角速度增大二倍
24. 银河系中一均匀球体天体, 其半径为R, 绕其对称轴自转的周期为T．由于引力凝聚作用, 其体积在不断收缩. 则一万年以后应有:
[ ] (A) 自转周期变小, 动能也变小 (B) 自转周期变小, 动能增大 (C) 自转周期变大, 动能增大 (D) 自转周期变大, 动能减小
25. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动. 卫星轨道近地点和远地点分别为A和B, 用L和Ek分别表示卫星对地心的角动量及其动能的瞬时值, 则应有 [ ] (A) LA?LB,EkA?EkB (B) LA?LB,EkA?EkB
(C) LA?LB,EkA?EkB (D) LA?LB,EkA?EkB
26. 一运动小球与另一质量相等的静止小球发生对心弹性碰撞, 则碰撞后两球运动方向间的夹角
[ ] (A) 小于90? (B) 等于90?
(C) 大于90? (D) 条件不足无法判定
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27. 一质量为M的木块静止在光滑水平面上, 质量为M的子弹射入木块后又穿出来．子弹在射入和穿出的过程中， M[ ] (A) 子弹的动量守恒 M (B) 子弹和木块系统的动量守恒, 机械能不守恒 (C) 子弹的角动量守恒
T3-1-27图 (D) 子弹的机械能守恒
28. 一子弹以水平速度v射入一静止于光滑水平面上的木块后随木块一起运动． 对于
这一过程的分析是
M[ ] (A) 子弹的动能守恒 M (B) 子弹、木块系统的机械能守恒 (C) 子弹、木块系统水平方向的动量守恒 T3-1-28图 (D) 子弹动能的减少等于木块动能的增加
29. 一块长方形板可以其一个边为轴自由转动，最初板自由下垂．现有一小团粘土垂直于板面撞击板, 并粘在板上. 对粘土和板系统, 如果不计空气阻 O
力, 在碰撞过程中守恒的量是 O?
[ ] (A) 动能 (B) 绕长方形板转轴的角动量
(C) 机械能 (D) 动量 T3-1-29图
30. 在下列四个实例中, 物体机械能不守恒的实例是 [ ] (A) 质点作圆锥摆运动
(B) 物体在光滑斜面上自由滑下
(C) 抛出的铁饼作斜抛运动(不计空气阻力) (D) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速运动
31. 在系统不受外力作用的非弹性碰撞过程中
[ ] (A) 动能和动量都守恒 (B) 动能和动量都不守恒 (C) 动能不守恒, 动量守恒 (D) 动能守恒, 动量不守恒
32. 下面说法中正确的是
[ ] (A) 物体的动量不变, 动能也不变 (B) 物体的动量不变, 角动量也不变 (C) 物体的动量变化, 角动量也一定变化
(D) 物体的动能变化, 动量却不一定变化
33. 人造地球卫星绕地球作椭圆轨道运动. 若忽略空气阻力和其他星球的作用, 在卫星的运行过程中
[ ] (A) 卫星的动量守恒, 动能守恒
(B) 卫星的动能守恒, 但动量不守恒
(C) 卫星的动能不守恒, 但卫星对地心的角动量守恒
(D) 卫星的动量守恒, 但动能不守恒
34. 人站在摩擦可忽略不计的转动平台上, 双臂水平地举起二哑铃, 当人在把此二哑铃水平地收缩到胸前的过程中, 人与哑铃组成的系统有
[ ] (A) 机械能守恒, 角动量守恒 (B) 机械能守恒, 角动量不守恒 (C) 机械能不守恒, 角动量守恒 (D) 机械能不守恒, 角动量不守恒
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35. 一人手拿两个哑铃, 两臂平伸并绕右足尖旋转, 转动惯量J, 角速度为?． 若此人突然将两臂收回, 转动惯量变为
1J．如忽略摩擦力, 则此人收臂后的动能与收臂前的3动能之比为
[ ] (A) 1 ? 9 (B) 1 ? 3 (C) 9 ? 1 (D) 3 ? 1
36. 将唱片放在绕定轴转的电唱机转盘上时, 若忽略转轴摩擦, 则以唱片和转盘为体系的
[ ] (A) 总动能守恒 (B) 总动能和角动量都守恒 (C) 角动量守恒 (D) 总动能和角动量都不守恒
37. 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T3-1-37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
O ?
A?mgT3-1-37图
38. 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：
[ ] (A) 只有(1)是正确的
(B) (1)、(2)正确，(3)、(4)错误
(C) (1)、(2)、(3)都正确，(4)错误 (D) (1)、(2)、(3)、(4)都正确 39. 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 m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
(C) 减小 (D) 不能确定
mO?MrT3-1-39图 40. 光滑的水平面上有长为2l、质量为m的匀质细杆，可绕过其中点O且垂直于桌面的竖直固定轴自由转动，转动惯量为
12ml．起初杆静止．有一质量为m的小球沿桌面正3对着杆的一端，在垂直于杆长的方向上，以速率v运动，如右图所示．当小球与杆端发生碰撞后，就与杆粘在一起随杆转动，则这一系统碰撞后的转动角速度是
2vlv [ ] (A) (B) ll 3l12 Ov3v3v (C) (D)
4llT3-1-40图
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