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第五章 角动量 角动量守恒定律自测题

第5章角动量角动量守恒定律自测题

一、选择题

1、有些矢量是相对于一定点(或轴)确定的,有些矢量是与定点(或轴)的选择无关的。下列给出的各量中,相对于定点(或轴)而确定的物理量是()

(A)速度 (B)动量(C)力(D)角动量

2、有些矢量是相对于一定点(或轴)确定的,有些矢量是与定点(或轴)的选择无关的。下列给出的各量中,相对于定点(或轴)而确定的物理量是()

(A)加速度 (B)速度(C)力(D)力矩

3、下列关于质点的角动量的说法,正确的是()

(A)质点的角动量只与质点的质量有关

(B)质点的角动量只与质点运动的速度有关

(C)质点的角动量只与质点相对于参考点的位置有关

(D)质点角动量与质点的质量、运动的速度、质点相对于参考点的位置都有关

4、以下说法正确的是()

(A) 合外力为零,合外力矩一定为零

(B) 合外力为零,合外力矩一定不为零

(C) 合外力为零,合外力矩可以不为零

(D) 合外力不为零,合外力矩一定不为零

5、在整个运动过程中,要使质点系对该点的角动量保持不变,需要()

(A)外力矢量和始终为零

(B)外力对参考点的力矩的矢量和始终为零

(C)外力作功始终为零

(D)内力对参考点的力矩的矢量和始终为零

6、一质点作匀速率圆周运动时,()

(A) 它的动量不变,对圆心的角动量也不变

(B) 它的动量不变,对圆心的角动量不断改变

(C) 它的动量不断改变,对圆心的角动量不变

(D) 它的动量不断改变,对圆心的角动量也不断改变

7、下列说法,正确的是()

(A)质点系的总动量为零,总角动量一定也为零

(B )一质点作直线运动,质点的角动量一定为零 (C )一质点作直线运动,质点的角动量一定不变

(D )一质点作匀速率圆周运动,其动量方向在不断变化,但相对于圆心的角动量不变

8、下列说法中正确的是( )

(A)系统的动量守恒,它的角动量也一定守恒 (B)系统的角动量守恒,它的动量也必定守恒 (C)系统的角动量守恒,它的机械能也一定守恒 (D)以上表述均不正确

9、地球绕着太阳作椭圆轨道运动,由近日点向远日点运动时,地球的角动量、动能变化情况为:( )

(A )角动量不变,动能变小 (B )角动量不变,动能变大 (C )角动量变小,动能变大 (D )角动量变大,动能变大

10、地球绕着太阳作椭圆轨道运动,由远日点向近日点运动时,地球的角动量、动能变化情况为:( )

(A )角动量不变,动能变小 (B )角动量不变,动能变大 (C )角动量变小,动能变大 (D )角动量变大,动能变大

11、人造地球卫星,绕地球作椭圆轨道运动,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 )对地球的角动量守恒,动能不守恒 (C ) 动量守恒,动能不守恒 (D )对地球的角动量不守恒,动能守恒

12、以下说法,错误的是( )

(A) 对同一固定点,内力矩不会改变整个质点系的角加速度 (B) 作用力与反作用力对同一轴的力矩之和必为零 (C) 角速度的方向一定与合外力矩的方向相同 (D) 角加速度的方向一定与合外力矩的方向相同

13、对质点系,以下说法错误的是( )

(A) 对同一固定点,内力矩使角动量在质点系内传递

(B) 对同一固定点,内力矩不会改变整个质点系的总角动量 (C) 内力使动量在质点系内传递

(D) 内力可以改变整个质点系的总动量

14、一质点从静止出发绕半径为R 的圆周做匀变速圆周运动,角加速度为β,当该质点走完1/2圈时,质点所经历的时间为( ) (A )

β

π

2 (B) R 221β (C )βπ

2 (D )无法确定

15、对单个质点,以下说法错误的是: ( ) (A) 角速度大的物体,受的合外力矩不一定大 (B) 角速度小的物体,受的合外力矩不一定小 (C) 有角加速度的物体,所受合外力矩一定为零 (D) 有角加速度的物体,所受合外力矩一定不为零

16.下面叙述正确的是:( )

(A )一定质量的质点在运动中某时刻的加速度一经确定,则质点所受合力就可以确定,同时作用于质点的力矩也就被确定

(B )质点做圆周运动必定受力矩作用,质点做直线运动必定不受力矩作用 (C )质点在有心力作用下对力心的力矩必为零

(D )一质点作圆周运动,其动量方向在不断变化,但相对于圆心的角动量一定不变

17、力学系统由两个质点组成,它们之间只有万有引力作用.且两质点不受其它外力,则此系统( )

(A)动量、机械能及对一定轴的角动量守恒

(B)动量、机械能守恒,但角动量是否守但不能确定 (C)动量守恒,但机械能和角动量是否守恒不能确定 (D)动量和角动量守恒,但机械能是否守恒不能确定

18、力j i F 53+= N ,其作用点的矢径为j i r

34-= m ,则该力对坐标原点的力矩大小为( )

(A )m N ?-3 (B)m N ?29 (C )m N ?19 (D )m N ?3

19、一质点沿着椭圆形轨迹做逆时针方向的变速率曲线运动,则此质点对原点的角动量( )

(A )大小一定恒定 (B )方向一定恒定 (C )大小一定变化 (D )方向一定变化

20、在光滑水平桌面上的轻弹簧,一端固定在O 点,另

第五章  角动量 角动量守恒定律自测题

一端连接一木块,水平飞来的子弹射入木块中(时间可忽略),和木块一起从A 点运动到B 点,则下列说法,错误的是:( )

(A)子弹射入木块的过程中,子弹和木块动量守恒

(B)子弹射入木块的过程中,子弹和木块相对于O 点的角动量守恒 (C)从A 点到B 点,子弹和木块动量守恒

(D)从A 点到B 点,子弹和木块相对于O 点的角动量守恒

二填空题

1、角动量的量纲式为

2、角动量的单位为

3、如果作用于一个力学系统上的外力的合力为零,则合外力的矩 (填“一定”或“不一定”)为零。

4、如果作用于一个力学系统上的外力的合力矩为零,则合外力 (填“一定”或“不一定”)为零。

5、如果作用于一个力学系统上的外力的合力为零,则力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 。

6、如果作用于一个力学系统上的外力的合力矩为零,则力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 。

7、一质点作匀速率圆周运动时,对圆心的角动量 (填“恒定”或“变化”)。

8、质点作匀速率圆周运动时,作用于质点的合力对圆心的力矩 (填 “为零”或“不为零”)。

9、一质点质量为m ,做半径为r 的圆周运动,某一时刻速度为v ,此时它对于过圆心且垂直于圆平面的轴的角动量大小为

10、若系统所受的合外力矩为零,则系统的 一定守恒.(填“动量”或“角动量”) 11、半径为r =1.5m 的飞轮作匀变速转动,初角速度ω0=10rad/s ,角加速度β=-5rad/s 2, 则在t = s 时角速度为零。

12、质量为m 的质点以速率v 沿一直线运动,则它对直线外垂直距离为d 的一点的角动量大小为

13、一质点作匀变速率圆周运动时,作用于质点的合力对圆心的力矩 填 “为零”或“不为零”)。

14、有一质量为1kg ,速度为j v

5= m/s 的质点,所在位置为i r 2=m ,则此质点相

对于坐标原点的角动量的大小为 s m kg /2?

15、有一质量为1kg 的质点,所在位置为i r

2= m ,受到力j F 3= N 的作用,则此力相对于坐标原点的力矩的大小为 m N ?

三、计算题

1.有一质量为0.5g 的质点位于平面上P(3,4)点处,其速度为j i v

43+=,并受到了一力j F

5.1=的作用。求其对坐标原点的角动量和作用在其上的力矩。

2.一质量为1.0kg 的质点,受到一力j t i t F

)43()12(-+-=的作用,其中t 以s 为单位,

F

以N 为单位。开始时质点静止于坐标原点,求t =2s 时质点对原点的角动量。

3.一质量为1.0kg 的质点,沿k j t i t r 3)1()12(3

2+++-=曲线运动,其中t 的单位为s ,

r

的单位为m ,求在t =1.0s 时质点对原点的角动量和作用在其上的力矩。

第五章  角动量 角动量守恒定律自测题

4.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动,地球的中心O 为该椭圆的一个焦点,如图所示,已知地球的平均半径R =6378km ,人造卫星距地面最近距离1l =439 km ,最远距离2l =2384 km ,若人造卫星的近地点1A 的速度1v =8.10 km/s ,求人造卫星在远地点2A 的速度。

5.一质点在有心力的作用下在一平面内作椭圆轨道运动,试利用质点的角动量守恒定律证明:质点对力心的位矢在相等的时间内扫过相等的面积。

6.如图所示,一长为2l、质量为M的匀质细棒,可绕棒中点的水平轴O在竖直面内转动,开始时棒静止在水平位置,一质量为m的小球以速度u垂直下落在棒的端点,设小球与棒作弹性碰撞,求碰撞后小球的回跳速度v及棒转动的角速度 各为多少?

第五章  角动量 角动量守恒定律自测题