题目
【单选题】花样滑冰运动员在冰上作原地旋转的动作时,双臂由收起到展开的过程中,她转动的角速度会()A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定
【单选题】花样滑冰运动员在冰上作原地旋转的动作时,双臂由收起到展开的过程中,她转动的角速度会()
A. 变大
B. 变小
C. 不变
D. 无法确定
题目解答
答案
B. 变小
解析
步骤 1:理解角动量守恒定律
角动量守恒定律指出,在没有外力矩作用的情况下,一个系统的总角动量保持不变。对于花样滑冰运动员来说,当她旋转时,如果忽略冰面摩擦力和空气阻力,可以认为她所受的外力矩为零,因此她的角动量是守恒的。
步骤 2:分析角动量与角速度的关系
角动量 \(L\) 与角速度 \(\omega\) 之间的关系为 \(L = I\omega\),其中 \(I\) 是转动惯量。当运动员双臂展开时,她的转动惯量 \(I\) 增大,为了保持角动量 \(L\) 不变,角速度 \(\omega\) 必须减小。
步骤 3:得出结论
根据角动量守恒定律和角动量与角速度的关系,当花样滑冰运动员双臂由收起到展开时,她的转动惯量增大,角速度减小。
角动量守恒定律指出,在没有外力矩作用的情况下,一个系统的总角动量保持不变。对于花样滑冰运动员来说,当她旋转时,如果忽略冰面摩擦力和空气阻力,可以认为她所受的外力矩为零,因此她的角动量是守恒的。
步骤 2:分析角动量与角速度的关系
角动量 \(L\) 与角速度 \(\omega\) 之间的关系为 \(L = I\omega\),其中 \(I\) 是转动惯量。当运动员双臂展开时,她的转动惯量 \(I\) 增大,为了保持角动量 \(L\) 不变,角速度 \(\omega\) 必须减小。
步骤 3:得出结论
根据角动量守恒定律和角动量与角速度的关系,当花样滑冰运动员双臂由收起到展开时,她的转动惯量增大,角速度减小。