题目
有一小块物体,置于光滑的水平桌面上,有一绳其一端连接此物体,另一端穿过桌面的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体( ) A.动能不变,动量改变 B.动量不变,动能改变 C.角动量不变,动量不变 D.角动量改变,动量改变 E.角动量不变,动能、动量都改变
有一小块物体,置于光滑的水平桌面上,有一绳其一端连接此物体,另一端穿过桌面的小孔,该物体原以角速度ω在距孔为R的圆周上转动,今将绳从小孔缓慢往下拉,则物体( )
- A.动能不变,动量改变
- B.动量不变,动能改变
- C.角动量不变,动量不变
- D.角动量改变,动量改变
- E.角动量不变,动能、动量都改变
题目解答
答案
E
解析
步骤 1:分析角动量守恒
物体在光滑水平桌面上,绳子另一端穿过桌面的小孔,当绳子被缓慢拉下时,绳子对物体施加的力始终沿着绳子方向,即通过小孔的中心,因此,绳子对物体的力矩为零,物体的角动量守恒。
步骤 2:分析动能变化
当绳子被拉下时,物体的转动半径减小,根据角动量守恒定律,物体的角速度会增加,从而导致物体的动能增加。
步骤 3:分析动量变化
由于物体在水平面上做圆周运动,其速度方向不断变化,因此,物体的动量方向也在不断变化,所以动量改变。
物体在光滑水平桌面上,绳子另一端穿过桌面的小孔,当绳子被缓慢拉下时,绳子对物体施加的力始终沿着绳子方向,即通过小孔的中心,因此,绳子对物体的力矩为零,物体的角动量守恒。
步骤 2:分析动能变化
当绳子被拉下时,物体的转动半径减小,根据角动量守恒定律,物体的角速度会增加,从而导致物体的动能增加。
步骤 3:分析动量变化
由于物体在水平面上做圆周运动,其速度方向不断变化,因此,物体的动量方向也在不断变化,所以动量改变。