题目
定轴转动问题中,当力的方向平行于轴时,其力矩的方向垂直于轴,会改变物体绕轴转动的状态。A. 对B. 错
定轴转动问题中,当力的方向平行于轴时,其力矩的方向垂直于轴,会改变物体绕轴转动的状态。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查对力矩方向及定轴转动中力矩作用效果的理解。
关键思路:
- 力矩方向由$\vec{r} \times \vec{F}$的方向决定,垂直于力臂和力的平面。
- 力矩是否为零取决于力的作用线是否通过转轴:若力的作用线通过轴,力矩为零;否则力矩不为零。
- 力矩的作用效果是改变物体的角动量,从而影响转动状态。
破题关键:
- 当力平行于轴时,若力的作用线通过轴,则力矩为零,无法改变转动状态;若力的作用线不通过轴,则力矩存在,方向垂直于轴,会改变转动状态。
- 题目未明确说明力的作用线位置,因此结论不绝对成立。
题目分析:
题目中“力的方向平行于轴”时,需分两种情况讨论:
- 力的作用线通过轴:此时力臂$r=0$,力矩$M=0$,不会改变转动状态。
- 力的作用线不通过轴:此时力臂$r \neq 0$,力矩$M \neq 0$,方向垂直于轴,会改变转动状态。
结论:
题目未限定力的作用线位置,因此“会改变物体绕轴转动的状态”这一结论不必然成立,故答案为错。