动量矩题目及答案
单项选择题(每题2分,共10题)
1.质点对某点的动量矩是()。
A.矢量B.标量C.代数量
答案:A
2.刚体定轴转动时,对轴的动量矩等于()。
A.转动惯量B.角速度C.转动惯量与角速度乘积
答案:C
3.系统动量矩守恒的条件是()。
A.外力为零B.外力矩为零C.内力为零
答案:B
4.质量为m的质点,以速度v作匀速直线运动,对直线外一点的动量矩()。
A.为零B.不变C.变化
答案:B
5.刚体作平面运动时,对基点的动量矩()。
A.与基点选择有关B.与基点选择无关C.不确定
答案:A
6.一个均质圆盘绕其中心轴转动,若转速增大一倍,其动量矩()。
A.不变B.增大一倍C.增大两倍
答案:B
7.质点系对某轴的动量矩等于()。
A.各质点对该轴动量矩之和B.质心对该轴动量矩C.任意点对该轴动量矩
答案:A
8.作定轴转动的刚体,其动量矩方向()。
A.沿转轴B.垂直转轴C.任意方向
答案:A
9.质量为m的小球,以速度v绕半径为r的圆周运动,对圆心的动量矩是()。
A.mvrB.0C.mv/r
答案:A
10.刚体转动惯量与()有关。
A.质量分布B.运动速度C.外力
答案:A
多项选择题(每题2分,共10题)
1.以下哪些情况系统动量矩守恒()。
A.作用于系统的外力主矢为零
B.作用于系统的外力对某轴的矩的代数和为零
C.系统不受外力矩作用
答案:BC
2.动量矩的单位有()。
A.kg·m2/sB.N·m·sC.J·s
答案:AB
3.影响刚体对轴的转动惯量大小的因素有()。
A.刚体质量B.质量分布C.轴的位置
答案:ABC
4.质点对某点的动量矩矢量的方向取决于()。
A.质点动量方向B.该点位置C.质点运动轨迹
答案:AB
5.刚体作定轴转动时,描述其动量矩与转动的物理量有()。
A.转动惯量B.角速度C.角加速度
答案:AB
6.以下关于动量矩说法正确的是()。
A.是矢量B.与参考点选取有关C.反映物体转动状态
答案:ABC
7.系统对某点动量矩的计算方法有()。
A.先求各质点动量矩再求和
B.先求质心动量矩再加上各质点相对质心的动量矩
C.直接用系统总动量计算
答案:AB
8.定轴转动刚体的动量矩与()有关。
A.刚体形状B.刚体质量C.转动角速度
答案:ABC
9.对于平面运动刚体,以下说法正确的是()。
A.对基点的动量矩与基点选择有关
B.动量矩是代数量
C.可分解为随质心的平动和绕质心的转动的动量矩之和
答案:AC
10.质点系动量矩定理适用于()。
A.刚体定轴转动B.刚体平面运动C.质点系一般运动
答案:ABC
判断题(每题2分,共10题)
1.质点对某点的动量矩为零,则质点一定静止。()
答案:×
2.刚体定轴转动时,其动量矩大小不变。()
答案:×
3.系统外力为零,则系统动量矩守恒。()
答案:×
4.转动惯量是刚体转动惯性的度量。()
答案:√
5.质点对某轴的动量矩与轴的位置无关。()
答案:×
6.刚体作匀速直线平动时,对任意点的动量矩为零。()
答案:√
7.系统对某点的动量矩等于质心对该点的动量矩。()
答案:×
8.定轴转动刚体的动量矩方向始终不变。()
答案:√
9.质量相同的刚体,形状不同,对同一轴的转动惯量相同。()
答案:×
10.质点系动量矩定理只适用于刚体。()
答案:×
简答题(每题5分,共4题)
1.简述动量矩守恒的条件及意义。
答案:条件是作用于系统的外力对某轴的矩的代数和为零。意义在于在该条件下,系统的动量矩保持不变,可用于分析物体的运动状态,解决动力学问题。
2.如何计算刚体对轴的转动惯量?
答案:对于简单形状均质刚体,可根据定义公式计算,如圆盘对中心轴转动惯量\(J=\frac{1}{2}mr^{2}\)。对于复杂刚体,可采用分割法,将其分割成简单部分,分别计算转动惯量再求和。
3.说明质点对某点的动量矩与哪些因素有关?
答案:与质点的动量大小、方向以及该点的位置有关。动量越大、该点到质点动量作用线的垂直距离越大,动量矩越大。
4.刚体平面运动时,动量矩计算有什么特点?
答案:刚体平面运动时,对基点的动量矩与基点选择有关。其动量矩