第五章角动量守恒与刚体的定轴转动.pdfVIP

第五章 角动量守恒与刚体的定轴转动       5- 1 力F 3i 5 j ，其作用点的矢径为r 4i 3 j ，式中 F 的单位为kN, r 的单位为m,则 该力对坐标原点的力矩大小为 （ B ） (A) 3kN m ； （B ）29kN m ； (C) 19kN m ； (D) 3kN m 。 解：根据力矩的定义，有    i j k           M r F (4i 3 j )(3i 5 j ) 4 3 0 20k 9k 29k 3 5 0 5 - 2 一子弹水平射入一竖直悬挂的木棒后一同上摆。在上摆的过程中, 以子弹和木棒为系 统, 则总角动量、总动量及总机械能是否守恒? ( A ) ( A)三量均不守恒 (B)三量均守恒 (C)只有总机械能守恒 (D)只有总动量不守恒   5 - 3 人造地球卫星绕地球做椭圆运动, 地球在椭圆的一个焦点上, 卫星的动量p 、角动量L 及卫星与地球所组成的系统的机械能E是否守恒? ( C )   ( A) p 、L 、E 都不守恒   (B) p 守恒, L 、E 不守恒   (C) p 不守恒, L 、E 守恒   (D) p 、L 、E 都守恒   ( E) p 、E 不守恒, L 守恒 5-8 一根匀质细杆质量为 m 、长度为 l，可绕过其端点的水平轴在竖直平面内转动。则它在 水平位置时所受的重力矩为 ，若将此杆截取 2/3 ，则剩下 1/3 在上述同样位置 时所受的重力矩为 。 解：匀质细杆的重心在其几何中心，质量为 m、长度为 l，在水平位置时所受的重力矩为   1 M r mg rmg mgl 2 将此杆截取 2/3，则剩下 1/3，在水平位置时