选择题题库40道：电子信息工程专业-基础课程-大学物理_刚体转动.docxVIP

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刚体绕固定轴转动时，其角动量守恒的条件是什么？

A．刚体所受的合外力为零

B．刚体所受的合外力矩为零

C．刚体的质量分布均匀

D．刚体转动速度恒定

答案:B

解析:当刚体所受的合外力矩为零时，刚体的角动量守恒。

一刚体绕定轴转动，其转动惯量为J，角速度为ω，其动能表达式为？

A．Jω^2

B．1/2Jω

C．Jω

D．1/2Jω^2

答案:D

解析:刚体绕定轴转动的动能公式为1/2Jω^2。

在刚体转动中，如果刚体的形状和质量分布改变，下列哪个量一定会改变？

A．角速度

B．动能

C．转动惯量

D．机械能

答案:C

解析:转动惯量I与刚体的质量分布和形状紧密相关，当这些因素改变时，I也会改变。

角速度（ω）的单位是什么？

A．rad/s

B．m/s

C．kg?m2

D．N?m

答案:A

解析:角速度的单位是弧度每秒（rad/s）。

如果一个力作用在刚体的转动轴以外的位置，它对刚体转动的影响用什么物理量来衡量？

A．力的大小

B．力的方向

C．力矩

D．力的作用点

答案:C

解析:力矩（M）是衡量力对刚体转动影响的物理量。

以下哪种是刚体转动中描述刚体角位置变化的物理量？

A．线位移

B．角位移

C．线速度

D．角速度

答案:B

解析:角位移是描述刚体角位置变化的物理量。

一个质量为m，长度为l的细杆绕其中点转动，其转动惯量为？

A．1/3ml2

B．1/4ml2

C．1/12ml2

D．1/2ml2

答案:C

解析:细杆绕其中点的转动惯量为1/12ml2。

刚体的角加速度α与作用在刚体上的力矩M和转动惯量J的关系是？

A．α=M/J

B．α=J/M

C．α=JM

D．α=MJ

答案:A

解析:刚体的角加速度公式为α=M/J。

以下哪个性质不适用于刚体转动？

A．相对于质心的转动惯量最小

B．质心的平行轴定理

C．定轴转动定律

D．角动量守恒定律

答案:A

解析:对于刚体，相对于质心的转动惯量并不一定最小。

刚体绕轴转动，若轴通过刚体质心，此轴称为什么？

A．质心轴

B．平行轴

C．定轴

D．惯性轴

答案:A

解析:通过刚体质心的轴称为质心轴。

在刚体转动问题中，平行轴定理用来计算刚体绕什么轴的转动惯量？

A．任一轴

B．质心轴

C．平行于质心轴的轴

D．通过刚体边缘的轴

答案:C

解析:平行轴定理用于计算绕平行于质心轴的轴的转动惯量。

刚体转动时，角速度的方向如何确定？

A．由左手定则确定

B．由右手定则确定

C．由质心位置确定

D．由转动轴位置确定

答案:B

解析:刚体的角速度方向遵循右手定则。

如果刚体绕固定轴的速度增加，其转动动能将如何变化？

A．减少

B．增加

C．保持不变

D．可能增加也可能减少

答案:B

解析:当刚体的角速度增加时，其转动动能也随之增加。

刚体定轴转动时，转动惯量J与刚体的质量m和半径r的关系为？

A．J∝m/r2

B．J∝mr2

C．J∝mr

D．J∝m+r2

答案:B

解析:刚体绕定轴的转动惯量J与质量m和半径r的平方成正比，即J∝mr2。

刚体定轴转动，若力矩突然消失，刚体的角速度将？

A．立即变为零

B．逐渐减小至零

C．保持不变

D．逐渐增加

答案:C

解析:力矩消失后，若没有其他外力矩作用，刚体的角速度将保持不变。

刚体绕定轴转动物理量中，与力矩直接相关的是？

A．角速度

B．转动惯量

C．角加速度

D．角位置

答案:C

解析:力矩M与角加速度α之间的关系为M=J*α。

在刚体转动问题中，刚体上任意点的线速度如何计算？

A．ω*r

B．ω/r

C．ω*r2

D．ω/r2

答案:A

解析:刚体上任意点的线速度v可通过公式v=ω*r计算，其中ω为角速度，r为该点到转动轴的距离。

当刚体受到外力作用，但其角速度保持不变时，可以推断刚体的转动惯量如何变化？

A．增加

B．减少

C．不变

D．无法确定

答案:D

解析:刚体的角速度保持不变，说明合外力矩为零，但并不意味着转动惯量没有变化。

刚体绕定轴转动，若要使刚体的角加速增大，下列措施中错误的是？

A．增大作用在刚体上的力矩

B．减小作用在刚体上的力矩

C．减小刚体的转动惯量

D．保持力矩不变，减小刚体质量

答案:B

解析:减小作用在刚体上的力矩不能使刚体的角加速增大。

对于圆盘绕其中心轴转动，其转动惯量为？

A．1/4mr2

B．1/2mr2

C．mr2

D．2mr2

答案:B

解析:圆盘绕其中心轴转动的转动惯量为1/2mr2。

刚体转动中，角动量守恒的前提条件是什么？