第五章刚体的定轴转动
一选择题1一绕定轴转动的刚体，某时刻的角速度为，角加速度为，则其转动加快的依据是：（）A0B0，0C0，0D0，0解：答案是B。2用铅和铁两种金属制成两个均质圆盘，质量相等且具有相同的厚度，则它们对过盘心且垂直盘面的轴的转动惯量。（）A相等；B铅盘的大；C铁盘的大；D无法确定谁大谁小解：答案是C。简要提示：铅的密度大，所以其半径小，圆盘的转动惯量为：JMr22。
3一轻绳绕在半径为r的重滑轮上，轮对轴的转动惯量为J，一是以力F向下拉绳使轮转动；二是以重量等于F的重物挂在绳上使之转动，若两种情况使轮边缘获得的切向加速度分别为a1和a2，则有：（）Aa1a2Ba1a2Ca1a2D无法确定解：答案是B。简要提示：1由定轴转动定律，FrJ1和a1r1，得：a1Fr2J
mgTma22受力分析得：TrJ2，其中m为重物的质量，T为绳子的张力。ar22
得：a2Fr2Jmr2，所以a1a2。4一半径为R，质量为m的圆柱体，在切向力F作用下由静止开始绕轴线作定轴转动，则在2秒内F对柱体所作功为：（）A4F2mB2F2mCF2mDF22m解：答案是A。
f简要提示：由定轴转动定律：FR所以：WM4F2m
114FMR2，得：t222mR
5一电唱机的转盘正以0的角速度转动，其转动惯量为J1，现将一转动惯量为J2的唱片置于转盘上，则共同转动的角速度应为：（）J1JJ2JJ00A．B．1C．10D．20J1J2J1J2J1解：答案是A。简要提示：角动量守恒6已知银河系中一均匀球形天体，现时半径为R，绕对称轴自转周期为T，由于引力凝聚作用，其体积不断收缩，假设一万年后，其半径缩小为r，则那时该天体的：（）A自转周期增加，转动动能增加；B自转周期减小，转动动能减小；C自转周期减小，转动动能增加；D自转周期增加，转动动能减小。解：答案是C。
22简要提示：由角动量守恒，MR20Mr2，得转动角频率增大，所以55
转动周期减小。转动动能为Ek0
12122MR20EkMr22可得EkEk0。2525
7绳子通过高处一固定的、质量不能忽略的滑轮，两端爬着两只质量相等的猴子，开始时它们离地高度相同，若它们同时攀绳往上爬，且甲猴攀绳速度为乙猴的两倍，则（）A两猴同时爬到顶点B甲猴先到达顶点C乙猴先到达顶点D无法确定谁先谁后到达顶点解：答案r