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.docx
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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？