题目
〔1.0分〕同一刚体对不同轴的转动惯量是不同的,而它对某定轴的转动惯量却是常数。(1.0)A. 正确B. 错误
〔1.0分〕同一刚体对不同轴的转动惯量是不同的,而它对某定轴的转动惯量却是常数。(1.0)
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对转动惯量定义及其影响因素的理解,以及转动惯量是否随时间变化的判断。
解题核心思路:
- 转动惯量的定义:转动惯量是描述刚体绕某轴转动时惯性大小的物理量,其值与刚体的质量分布和转轴的位置有关。
- 转轴变化的影响:当转轴不同时,刚体各质点到转轴的距离会发生变化,因此转动惯量一般不同。
- 定轴转动的特性:若转轴固定,刚体的形状和质量分布不变,则转动惯量是确定的常数。
破题关键点:
- 明确转动惯量的决定因素(质量分布、转轴位置)。
- 区分“不同轴”与“定轴”两种情况。
题目陈述分析:
-
第一部分:“同一刚体对不同轴的转动惯量是不同的”
- 正确性:正确。
- 原因:转动惯量的计算公式为 $I = \sum m_i r_i^2$,其中 $r_i$ 是质点到转轴的距离。若转轴改变,各质点的 $r_i$ 可能改变,导致 $I$ 变化。例如,细杆绕中心轴的转动惯量为 $\frac{1}{12}ML^2$,而绕端点轴的转动惯量为 $\frac{1}{3}ML^2$。
-
第二部分:“而它对某定轴的转动惯量却是常数”
- 正确性:正确。
- 原因:若转轴固定,刚体的形状和质量分布不变,则所有质点到该轴的距离 $r_i$ 均为定值,因此 $I$ 是确定的常数。例如,定轴转动时,虽然刚体整体旋转,但各质点到轴的距离始终不变。
结论:题目两部分均正确,故答案为 A。