物理学练习§4－1（总4）
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一、选择题，
1.一个人站在有光滑固定转铀的转动平台上，双臂伸直水平地举二哑铃，在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中，人、哑铃与转动平台组成的系统的
(A)机械能守桓，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，角动量也不守恒。 ( ) 2.质量为m的小孩站在半径为R的水平平台边缘上，平台可以绕通过其中心的竖直光滑固定轴自由转动，转动惯量为J，开始时平台和小孩均静止，当小孩突然以相对于地面为
υ的速率在台边缘沿顺时针转向走动时，此平台相对地面旋转的角速度和旋转方向分别为:
(A)ω?mRJmRJ2mR?υ???，逆时针； (B)ω?J?mR?R??υ??R222?υ???，逆时针； ?R??υ??R??，顺时针。 ( ) ?2 (C)ω?mR??，顺时针； (D) ω?J?mR?2 3.光滑的水平桌面上，有一长为2L、质量为m的匀质细杆，可绕过
其中点且垂直于杆的竖直光滑固定轴0自由转动，其转动惯量为mL2/3，起初杆静止，桌面上有两个质量均为m的小球，各自在垂直于杆的方向上，正对着杆的一端，以相同速率υ相向运动，如图所示，当两小球同时与杆的两个端点发生完全非弹性碰撞后，与杆粘在一起转动，则这一系统碰撞后的转动角速度应为： (A)
2υ3L (B)
4υ5L (C)
6υ7L (D)
8υ9L ( )
二、填空题：
1.一个能绕固定轴转动的轮子，除受到轴承的恒定摩擦力矩M外，还受到恒定的外力
2
矩M的作用，若M=40N·m，轮子对固定轴的转动惯量为J=2Okg·m，在t=10s内，轮子的角速度ω0?0增大到ω?15rad/s，则Mr= 。 2.如图所示，一静止的均匀细杆，长为L、质量为M，可绕通过杆的端点且垂直于杆长的光滑固定轴0在水平面内转动，转动惯
2
量为ML/3，一质量为m、速率为υ的子弹在水平面内沿与杆垂直的方向射入并穿出杆的自由端，设刚穿出杆时子弹的速率为υ/2，则此时杆的角速度为 。
3.在一水平放置的质量为m、长度为l的均匀细棒上，套着一质量也为m的钢珠B(可看作质点)，钢珠用不计质量的细线拉住，处于棒的中点位置，棒和钢珠所组成的系统以角速度ω0绕OOˊ轴转动，如图所示，若在转动过程中细线被拉断，在钢珠沿棒滑动过程中，该
系统转动的角速度ω与钢珠离轴的距离x的函数关系为ω(x)? 。(已知棒本身对OOˊ轴的转动惯量为ml2/3)。
4.圆盘形飞轮A的质量为m，半径为r,最初以角速度ω0转动，与A共轴的圆盘形飞轮B的质量为4m，半径为2r，最初静止，如图所示。若
两飞轮啮合后，以同一角速度ω转动，则ω? ，啮合过程中机械能的损失为 。 三、计算题：
1. 以30N·m的恒力矩作用在有固定轴的飞轮上，在10s内飞轮的转速由零增大到5rad/s，此时移去该力矩，飞轮因摩擦力矩的作用经90s而停止，试计算此飞轮对其固定轴的转动惯量。
2.一轻绳绕过一定滑轮，滑轮轴光滑，滑轮的质量为M/4，均匀分布在其边缘上，绳子的A端有一质量为M的人抓住了绳端，而在绳的另一端B系了一质量为M/4的重物，如图。已知滑轮对0轴的转动惯量J=MR2/4，设人从静止开始以相对绳匀速向上爬时，绳与滑轮间无相对滑动，求B端重物上升的加速度?
3.在半径为R的具有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘上，有一人静止站立在距转轴为R/2处，人的质量是圆盘质量的1/10，开始时盘载人相对地面以角速度ω0匀速转动，然后此人垂直圆盘半径相对于盘以速率υ沿与盘转动相反方向作圆周运动，如图所示。己知圆盘对中心轴的转动惯量为MR/2，人可视为质点，求:
(1) 圆盘对地的角速度；(2)欲使圆盘对地静止，人沿着R/2圆周对
?圆盘的速度υ的大小及方向?
4.质量为m1、长为l的均匀细杆，静止平放在滑动摩擦系数为μ的水平桌面上，它可绕通过其端点O且与桌面垂直的固定光滑轴转动，另有一水平运动的质量为m2的小滑块，从侧面垂直于杆与杆的另一端A相碰撞，
??设碰撞时间极短，已知小滑块在碰撞前后的速度分别为υ1和υ2，方向如
2
图所示，求碰撞后从细杆开始转动到停止转动的过程所需的时间，（已知杆绕O点的转动惯量J=ml2/3）。
5.如图所示，一均匀细杆长为l，质量为m，平放在摩擦系数为μ的水平桌面上，设开始时杆以角速度ω0绕过中心O且垂直于桌面的轴转动，试求：（1）作用在杆上的摩擦力矩； （2）经过多长时间杆才停止转动。
物理学练习§6－1（总5）
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一、选择题：
1. 对于一定量的理想气体，下列过程中可能实现的是：
(A)恒温下绝热膨胀； (B)绝热过程中体积不变而温度上升；
(C)恒压下温度不变； (D)吸热而温度不变。 （ ） 2. 一定量的理想气体，如果内能的增量dE?MμCvdT，那么它的适用条件是：
(A)必须温度升高； (B)应该是双原子分子气体；
(C)任何热力学过程； (D)必须是等体过程。 （ ） 3.如图1所示，一定量理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是：A→B等压过程；A→C等温过程；A→D绝热过程，其中吸热最多的过程：
(A)是A→B (B)是A→C
(C)是A→D (D)既是A→B也是A→C，两过程吸热一样多。 （ ）
图1 图2 图3 4.一定量的理想气体，分别经历如图2所示的abc过程，（图中虚线ac为等温线），和图3所示的def过程（图中虚线df为绝热线），判断这两种过程是吸热还是放热。
(A)abc过程吸热，def过程放热； (B)abc过程放热，def过程吸热；
(C)abc过程和def过程都吸热； (D)abc过程和def过程都放热。 （ ） 二、填空题：
1.某理想气体等温压缩到给定体积时对外界气体作功│A1│，又经绝热膨胀返回原来体积时气体对外作功│A2│,则整个过程中气体(1)从外界吸收的热量Q = ； (2)内能增加了?E? 。
2.3mol的理想气体开始时处在压强p1=6atm、温度T1=500K的平衡态，经过一个等温过程，压强变为p2=3atm，该气体在等温过程中吸收的热量为Q= J。
3.单原子理想气体在等压下膨胀所作的功为A，则传递给气体的热量是 。 4.对下列过程中各物理量用符号“+，-或0”填入表中： 物理量 过程 等容升温 等压膨胀 等温压缩 绝热膨胀 ? ?P ?T ?E A Q
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