第5章 角动量 角动量守恒定律自测题
一、选择题
1、有些矢量是相对于一定点（或轴）确定的，有些矢量是与定点（或轴）的选择无关的。下列给出的各量中，相对于定点（或轴）而确定的物理量是（ ） （A）速度 (B)动量 （C）力 （D）角动量
2、有些矢量是相对于一定点（或轴）确定的，有些矢量是与定点（或轴）的选择无关的。下列给出的各量中，相对于定点（或轴）而确定的物理量是（ ） （A）加速度 (B)速度 （C）力 （D）力矩
3、下列关于质点的角动量的说法，正确的是（ ） （A）质点的角动量只与质点的质量有关 （B）质点的角动量只与质点运动的速度有关 （C）质点的角动量只与质点相对于参考点的位置有关
（D）质点角动量与质点的质量、运动的速度、质点相对于参考点的位置都有关
4、以下说法正确的是（ ） (A) 合外力为零,合外力矩一定为零 (B) 合外力为零,合外力矩一定不为零 (C) 合外力为零,合外力矩可以不为零 (D) 合外力不为零,合外力矩一定不为零
5、在整个运动过程中，要使质点系对该点的角动量保持不变，需要（ ） （A）外力矢量和始终为零
（B）外力对参考点的力矩的矢量和始终为零 （C）外力作功始终为零
（D）内力对参考点的力矩的矢量和始终为零
6、一质点作匀速率圆周运动时，（ ） (A) 它的动量不变，对圆心的角动量也不变 (B) 它的动量不变，对圆心的角动量不断改变 (C) 它的动量不断改变，对圆心的角动量不变 (D) 它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变
7、下列说法，正确的是（ ）
（A）质点系的总动量为零，总角动量一定也为零
（B）一质点作直线运动，质点的角动量一定为零 （C）一质点作直线运动，质点的角动量一定不变
（D）一质点作匀速率圆周运动，其动量方向在不断变化，但相对于圆心的角动量不变
8、下列说法中正确的是（ ）
(A)系统的动量守恒，它的角动量也一定守恒 (B)系统的角动量守恒，它的动量也必定守恒 (C)系统的角动量守恒，它的机械能也一定守恒 (D)以上表述均不正确
9、地球绕着太阳作椭圆轨道运动，由近日点向远日点运动时，地球的角动量、动能变化情况为：（ ）
（A）角动量不变，动能变小 （B）角动量不变，动能变大 （C）角动量变小，动能变大 （D）角动量变大，动能变大
10、地球绕着太阳作椭圆轨道运动，由远日点向近日点运动时，地球的角动量、动能变化情况为：（ ）
（A）角动量不变，动能变小 （B）角动量不变，动能变大 （C）角动量变小，动能变大 （D）角动量变大，动能变大
11、人造地球卫星，绕地球作椭圆轨道运动，地球在椭圆的一个焦点上，则卫星的（ ）
（A） 动量不守恒，动能守恒 （B）对地球的角动量守恒，动能不守恒 （C） 动量守恒，动能不守恒 （D）对地球的角动量不守恒，动能守恒
12、以下说法，错误的是（ ）
(A) 对同一固定点，内力矩不会改变整个质点系的角加速度 (B) 作用力与反作用力对同一轴的力矩之和必为零 (C) 角速度的方向一定与合外力矩的方向相同 (D) 角加速度的方向一定与合外力矩的方向相同
13、对质点系，以下说法错误的是（ ）
(A) 对同一固定点，内力矩使角动量在质点系内传递
(B) 对同一固定点，内力矩不会改变整个质点系的总角动量 (C) 内力使动量在质点系内传递
(D) 内力可以改变整个质点系的总动量
14、一质点从静止出发绕半径为R的圆周做匀变速圆周运动，角加速度为?，当该质点走完1/2圈时，质点所经历的时间为（ ） （A）
2?12? (B) ?2R （C） （D）无法确定
2??
15、对单个质点，以下说法错误的是: （ ） (A) 角速度大的物体，受的合外力矩不一定大 (B) 角速度小的物体，受的合外力矩不一定小 (C) 有角加速度的物体，所受合外力矩一定为零 (D) 有角加速度的物体，所受合外力矩一定不为零
16．下面叙述正确的是：（ ）
（A）一定质量的质点在运动中某时刻的加速度一经确定，则质点所受合力就可以确定，同时作用于质点的力矩也就被确定
（B）质点做圆周运动必定受力矩作用，质点做直线运动必定不受力矩作用 （C）质点在有心力作用下对力心的力矩必为零
（D）一质点作圆周运动，其动量方向在不断变化，但相对于圆心的角动量一定不变
17、力学系统由两个质点组成，它们之间只有万有引力作用．且两质点不受其它外力，则此系统（ ）
(A)动量、机械能及对一定轴的角动量守恒
(B)动量、机械能守恒，但角动量是否守但不能确定 (C)动量守恒，但机械能和角动量是否守恒不能确定 (D)动量和角动量守恒，但机械能是否守恒不能确定
??????18、力F?3i?5j N，其作用点的矢径为r?4i?3j m，则该力对坐标原点的力矩大小为（ ）
（A）?3N?m (B)29N?m （C）19N?m （D）3N?m
19、一质点沿着椭圆形轨迹做逆时针方向的变速率曲线运动，则此质点对原点的角动量（ ）
（A）大小一定恒定 （B）方向一定恒定 （C）大小一定变化 （D）方向一定变化
20、在光滑水平桌面上的轻弹簧，一端固定在O点，另一端连接一木块，水平飞来的子弹射入木块中（时间可忽略），和木块一起从A点运动到B点，则下列说法，错误的是：（ ）
(A)子弹射入木块的过程中，子弹和木块动量守恒
(B)子弹射入木块的过程中，子弹和木块相对于O点的角动量守恒 (C)从A点到B点，子弹和木块动量守恒
(D)从A点到B点，子弹和木块相对于O点的角动量守恒
二填空题
1、角动量的量纲式为
2、角动量的单位为
3、如果作用于一个力学系统上的外力的合力为零，则合外力的矩 （填“一定”或“不一定”）为零。
4、如果作用于一个力学系统上的外力的合力矩为零，则合外力 （填“一定”或“不一定”）为零。
5、如果作用于一个力学系统上的外力的合力为零，则力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 。
6、如果作用于一个力学系统上的外力的合力矩为零，则力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是 。
7、一质点作匀速率圆周运动时，对圆心的角动量 （填“恒定”或“变化”）。
8、质点作匀速率圆周运动时，作用于质点的合力对圆心的力矩 (填 “为零”或“不为零”)。
9、一质点质量为m ，做半径为r 的圆周运动，某一时刻速度为v，此时它对于过圆心且垂直于圆平面的轴的角动量大小为
10、若系统所受的合外力矩为零，则系统的 一定守恒．（填“动量”或“角动量”） 11、半径为r=1.5m的飞轮作匀变速转动,初角速度?0=10rad/s，角加速度?=－5rad/s2, 则在t= s时角速度为零。
12、质量为m的质点以速率v沿一直线运动，则它对直线外垂直距离为d的一点的角动量大小为
13、一质点作匀变速率圆周运动时，作用于质点的合力对圆心的力矩 填 “为零”或“不为零”)。
????14、有一质量为1kg，速度为v?5j m/s的质点，所在位置为r?2im，则此质点相
对于坐标原点的角动量的大小为 kg?m2/s
????15、有一质量为1kg的质点，所在位置为r?2i m，受到力F?3j N的作用，则此力相对于坐标原点的力矩的大小为 N?m
三、计算题
???1.有一质量为0.5g的质点位于平面上P(3，4)点处，其速度为v?3i?4j，并受到??了一力F?1.5j的作用。求其对坐标原点的角动量和作用在其上的力矩。
???2.一质量为1.0kg的质点，受到一力F?(2t?1)i?(3t?4)j的作用，其中t以s为单位，
?F以N为单位。开始时质点静止于坐标原点，求t=2s时质点对原点的角动量。
????233.一质量为1.0kg的质点，沿r?(2t?1)i?(t?1)j?3k曲线运动，其中t的单位为s，
?r的单位为m，求在t =1.0s时质点对原点的角动量和作用在其上的力矩。
4.人造卫星绕地球沿椭圆轨道运动，地球的中心O为该椭圆的一个焦点，如图所示，已知地球的平均半径R＝6378km ，人造卫星距地面最近距离l1＝439 km，最远距离l2＝2384 km，若人造卫星的近地点A1的速度v1＝8.10 km/s，求人造卫星在远地点A2的速度。
图
5.一质点在有心力的作用下在一平面内作椭圆轨道运动，试利用质点的角动量守恒定律证明:质点对力心的位矢在相等的时间内扫过相等的面积。
6.如图所示，一长为2l、质量为M的匀质细棒，可绕棒中点的水平轴O在竖直面内转动，开始时棒静止在水平位置，一质量为m的小球以速度u垂直下落在棒的端点，设小球与棒作弹性碰撞，求碰撞后小球的回跳速度v及棒转动的角速度?各为多少?
图