题目
一人握有两只哑铃,站在一可无摩擦地转动的水平平台上,开始时两手平握哑铃,人、哑铃、平台组成的系统以一角速度旋转,后来此人将哑铃下垂于身体两侧,在此过程中,系统:()A 角动量守恒B 角动量不守恒C 机械能守恒D 机械能不守恒
一人握有两只哑铃,站在一可无摩擦地转动的水平平台上,开始时两手平握哑铃,人、哑铃、平台组成的系统以一角速度旋转,后来此人将哑铃下垂于身体两侧,在此过程中,系统:()
A 角动量守恒
B 角动量不守恒
C 机械能守恒
D 机械能不守恒
题目解答
答案
本题考察角动量守恒与机械能守恒的判断。系统在水平面内转动,无外力矩作用,故角动量守恒($ I_1 \omega_1 = I_2 \omega_2 $)。当人将哑铃下垂时,转动惯量 $ I $ 减小,角速度 $ \omega $ 增大,导致动能 $ K = \frac{1}{2} I \omega^2 $ 增加。由于人需做功将哑铃拉近转轴,系统机械能不守恒。
- A. 角动量守恒:正确。
- B. 角动量不守恒:错误。
- C. 机械能守恒:错误。
- D. 机械能不守恒:正确。
答案:A. 角动量守恒;D. 机械能不守恒。