角动量守恒解答优秀PPT.ppt

角动量守恒解答现在学习的是第1页，共12页3假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地假设卫星环绕地球中心作圆周运动，则在运动过程中，卫星对地球中心的球中心的 (A)角动量守恒，动能也守恒角动量守恒，动能也守恒 (B)角动量守恒，动能不守恒角动量守恒，动能不守恒 (C)角动量不守恒，动能守恒角动量不守恒，动能守恒 (D)角动量不守恒，动量也不守恒角动量不守恒，动量也不守恒 (E)角动量守恒，动量也守恒角动量守恒，动量也守恒 4一人造地球卫星到地球中心一人造地球卫星到地球中心O的最大距离和最小距离分别是的最大距离和最小距离分别是RA和和RB设卫星对应的角动量分别是设卫星对应的角动量分别是LA、LB，动能分别是，动能分别是EKA、EKB，则应有则应有 (A)LB LA，EKA EKB (B)LB LA，EKA=EKB (C)LB=LA，EKA=EKB (D)LB LA，EKA=EKB (E)LB=LA，EKA EKB AE现在学习的是第2页，共12页5如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳如图所示，一个小物体，位于光滑的水平桌面上，与一绳的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔的一端相连结，绳的另一端穿过桌面中心的小孔O.该物体原该物体原以角速度以角速度w 在半径为在半径为R的圆周上绕的圆周上绕O旋转，今将绳从小孔缓慢旋转，今将绳从小孔缓慢往下拉则物体往下拉则物体 (A)动能不变，动量改变动能不变，动量改变 (B)动量不变，动能改变动量不变，动能改变 (C)角动量不变，动量不变角动量不变，动量不变 (D)角动量改变，动量改变角动量改变，动量改变 (E)角动量不变，动能、动量都改变角动量不变，动能、动量都改变.E二二 填空题填空题6地球的质量为地球的质量为m，太阳的质量为，太阳的质量为M，地心与日心的距离为，地心与日心的距离为R，引力常量为，引力常量为G，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动，则地球绕太阳作圆周运动的轨道角动量为量为L_ 现在学习的是第3页，共12页7|、一、一质质量量为为m的的质质点沿着一条曲点沿着一条曲线线运运动动，其位置矢量在空，其位置矢量在空间间直直角座角座标标系中的表达式系中的表达式为为:，其中，其中a、b、w w 皆皆为为常量，常量，则则此此质质点点对对原点的角原点的角动动量量L=_；此；此质质点所受点所受对对原点的力矩原点的力矩M=_ 8、我国第一颗人造卫星沿椭圆轨道运、我国第一颗人造卫星沿椭圆轨道运动，地球的中心动，地球的中心O为该椭圆的一个焦点为该椭圆的一个焦点已知地球半径已知地球半径R6378 km，卫星与，卫星与地面的最近距离地面的最近距离 439 km，与地面，与地面的最远距离的最远距离 2384 km若卫星在若卫星在近地点近地点A1的速度的速度v18.1 km/s，则卫，则卫星在远地点星在远地点A2的速度的速度v2_现在学习的是第4页，共12页9如图所示，钢球如图所示，钢球A和和B质量相等，正被绳牵质量相等，正被绳牵着以着以w0=4 rad/s的角速度绕竖直轴转动，二球与轴的角速度绕竖直轴转动，二球与轴的距离都为的距离都为r1=15 cm现在把轴上环现在把轴上环C下移，使下移，使得两球离轴的距离缩减为得两球离轴的距离缩减为r2=5 cm则则钢球的角速度钢球的角速度w=_ 36rad/s10、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的、若作用于一力学系统上外力的合力为零，则外力的合力矩合力矩_（填一定或不一定）为零；这种情（填一定或不一定）为零；这种情况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守况下力学系统的动量、角动量、机械能三个量中一定守恒的量是恒的量是_ 不一定不一定 动量动量现在学习的是第5页，共12页三三 计算题计算题11、光滑、光滑圆盘圆盘面上有一面上有一质质量量为为m的物体的物体A，拴在一根穿，拴在一根穿过圆盘过圆盘中中心心O处处光滑小孔的光滑小孔的细绳细绳上，如上，如图图所示开始所示开始时时，该该物体距物体距圆圆盘盘中心中心O的距离的距离为为r0，并以角速度，并以角速度w w 0绕盘绕盘心心O作作圆圆周运周运动动现现向向下拉下拉绳绳，当，当质质点点A的径向距离由的径向距离由r0减少减少到到 时，向下拉的速度为时，向下拉的速度为v，求下拉过程中拉力所作的功，求下拉过程中拉力所作的功 现在学习的是第6页，共12页11、解：角动量守恒 2分v 为 时小球的横向速度 拉力作功 2分vB为小球对地的总速度，而 当 时 1分 现在学习的是第7页，共12页12、在一光滑水平面上，有一轻弹簧，一端固定，一端连接一质量m=1 kg 的滑块，如图所示弹簧自然长度l0=0.2 m，劲度系数k=100 Nm-1.设t=0时，弹簧长度为l0，滑块速度v0=5 ms-1，方向与弹簧垂直以后某一时刻，弹簧长度l=0.5 m 求该时刻滑块速度的大小 和夹角 现在学习的是第8页，共12页12、解：由角动量守恒和机械能守恒可得 2分 1分 1分 1分现在学习的是第9页，共12页13、当一质子通过质量较大带电荷为Ze的原子核附近时，原子核可近似视为静止质子受到原子核的排斥力的作用，它运动的轨道为双曲线，如图所示设质子与原子相距很远时速度为，沿方向的直线与原子核的垂直距离为b试求质子与原子核最接近的距离rs（提示：电荷q1，q2距为r时，带电系统的电势能为 ，式中K为常数；略去质子受到的万有引力作用）现在学习的是第10页，共12页13、解：以原子核为坐标原点，作用在质子上的力为有心力，故质子对O点的角动量守恒 2分式中vs是质子离原子核最近时的速度，由能量守恒有 2分由式和联立求解得 1分 现在学习的是第11页，共12页四、回答问题14、一单摆，在摆动过程中，若不计空气阻力，摆球的动能、动量、机械能以及对悬点的角动量是否守恒？为什么？14、答：(1)因为重力对小球做功，故它的动能不守恒。1分(2)因为小球受有张力与重力并且合力不为零，故它的动量不守恒 1分(3)因绳张力不做功，也不计非保守力的功，故机械能守恒 1分(4)因小球受的重力矩（对悬点）不为零，故小球对悬点的角动量不守恒2分 现在学习的是第12页，共12页