6.1圆周运动同步训练(答案含解析)—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第二册同步训练
- 格式:docx
- 大小:548.09 KB
- 文档页数:17
新教材2020春人教物理必修第二册第6章 圆周运动练习及答案 *新教材人教物理必修第二册第 6章 圆周运动*1、(多选)假设“神舟十一号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了 n 周,起 始时刻为t i,结束时刻为t 2,运行速度为v,半径为r.则计算其运行周期可用()2 v D. T =—— r AC [由题意可知“神舟H ^一号”匀速圆周运动 n 周所需时间A^t 2-t i,故其 周期T = ^L 肝,选项A 正确;由周期公式有T = ?,r选项C 正确.] 2、(多选)如图所示,在光滑水平面上钉有两个钉子 A 和B, 一根长细绳的一端 系一个小球,另一端固定在钉子 A 上,开始时小球与钉子 A 、B 均在一条直线 上(图示位置),且细纯的一大部分沿俯视顺时针方向缠绕在两钉子上,现使小球 以初速度V0在水平面上沿俯视逆时针方向做匀速圆周运动,使两钉子之间缠绕 的绳子逐渐释放,在绳子完全被释放后与释放前相比,下列说法正确的是 () A .小球的线速度变大A.t 2-t l B. T = t i —12 n C.B.小球的角速度变大C.小球的向心力变小D.细绳对小球的拉力变小CD [在绳子完全被释放后与释放前相比,由于小球所受的拉力与速度垂直,故不改变速度大小,选项A错误;由v=co『v不变,r变大,则角速度⑴变小,选项B 错误;小球的向心力Fn=mv-, v不变,r变大,则Fn变小,选项C正确;r 2细纯对小球的拉力F=mvp v不变,r变大,则F变小,选项D正确.]3、一小球质量为m,用长为L的悬绳(不可伸长,质量不计)固定于。
点,在O点正下方2处钉有一颗光滑钉子.如图所示,将悬线沿水平方向拉直无初速度释放后,当悬线碰到钉子后的瞬间,则()A .小球的角速度突然增大B.小球的线速度突然减小到零C.小球的向心加速度突然增大D.小球的向心加速度不变AC [由于悬线与钉子接触时,小球在水平方向上不受力,故小球的线速度不能发生突变,由于做圆周运动的半径变为原来的一半,由V=CD点口,角速度变为原2来的两倍,A正确,B错误;由an = 半知,小球的向心加速度变为原来的两倍,C正确,D错误.]4、如图所示,底面半径为R的平底漏斗水平放置,质量为m的小球置于底面边缘紧靠侧壁,漏斗内表面光滑,侧壁的倾角为9,重力加速度为g.现给小球一垂直于半径向里的某一初速度V0,使之在漏斗底面内做圆周运动,则()A.小球一定受到两个力的作用B.小球可能受到三个力的作用C.当v0<,gRtan时,小球对底面的压力为零D.当vo=4gRtan时,小球对侧壁的压力为零B [设小球刚好对底面无压力时的速度为v,此时小球的向心力F=mgtanamv\所以v =)gRtan造小球转动速度v o<JgRtan的,它受重力、底面的支R持力和侧壁的弹力三个力作用;当小球转动速度v o=4gRtan时,它只受重力和侧壁的弹力作用.因此选项B正确,A、C、D错误.]5、如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴。
一、圆周运动分题型练习同轴转动1.汽车后备箱盖一般都有可伸缩的液压杆,如图甲所示,图乙为简易侧视示意图,液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备箱的过程中()甲乙A.A点相对于O′点做圆周运动B.B点相对于O′点做圆周运动C.A与B相对于O点线速度大小相同D.A与B相对于O点角速度大小相同2.如图所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺外表面上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是()A.a、b和c三点的线速度大小相等B.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大3.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是()A.它们的半径之比为2∶9B.B.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.D.它们的周期之比为1∶34.如图所示,两个小球固定在一根长为l的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动。
当小球A的速度为v A时,小球B的速度为v B,则轴心O到小球A的距离是()A.v A(v A+v B)l B.vAlvA+v BC.vA+v B lvAD.vA+v B lvB5.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中a、b两点()A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.周期大小不同D.转速大小不同6.如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5 m,转动周期T=4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度总结:同轴转动的各点角速度、转速、周期相等,线速度与半径成正比。
传动装置7.(多选)-如图所示为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑.下列说法正确的是( )A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为r 1 r 2 nD.从动轮的转速为r2r1n8.如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则() A.ω1<ω2,v1=v2B.ω1>ω2,v1=v2C.ω1=ω2,v1>v2D.ω1=ω2,v1<v29.(多选)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度,如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则() A.该车可变换两种不同挡位B.该车可变换四种不同挡位C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4D.当A轮与D轮组合时,两轮角速度之比ωA∶ωD=4∶110.在如图所示的传动装置中,B、C两轮固定在—起绕同—转轴转动。
高一物理第二学期人教版(2019)必修二第六章圆周运动第3节向心加速度同步练习题▲不定项选择题1.关于向心加速度的物理意义,下列说法中正确的是()A.描述线速度的方向变化的快慢C.描述角速度变化的快慢B.描述线速度的大小变化的快慢D.描述向心力变化的快慢2.A、B、C三个物体放在旋转的水平圆台上,A的质量是2m,B、C质量各为m;C离轴心的距离是2r,A、B离轴心距离为r,当圆台匀速转动时,A、B、C都没发生滑动,则A、B、C三个物体的线速度、角速度、向心加速度和向心力的大小关系正确的是()A.ωA:ωB:ωC=1:1:2C.aA:aB:aC=2:2:1B.vA:vB:vC=1:1:1D.FA:FB:FC=2:1:23.一物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是()A.线速度B.向心加速度C.合外力D.角速度4.在光滑的水平面上,一质量为m的小球在绳的拉力作用下做半径为r的匀速圆周运动,小球运动的线速度为v,角速度为ω,则绳的拉力F大小为()v2A.rB.mω2rC.mω2r D.mv2r5.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮匀速转动的角速度为ω,三个轮相互不打滑,则丙轮边缘上各点的向心加速度大小为()r12ω2A.r3r32ω2B.2r1r33ω2C.2r1r1r2ω2D.r36.一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度大小逐渐减小.汽车转弯时的加速度方向,可能正确的是A.B.C.D.7.关于质点做匀速圆周运动的下列说法中,正确的是()A.由ω=2π可知,ω与T成反比TB.由a=ω2r可知,a与r成正比2vC.由v=ωr可知,ω与r成反比,v与r成正比D.由a=可知,a与r成反比r8.荡秋千是人们平时喜爱的一项休闲娱乐活动,如图所示,某同学正在荡秋千,A和B分别为运动过程中的最低点和最高点,若忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.在B位置时,该同学速度为零,处于平衡状态B.在A位置时,该同学处于超重状态C.在A位置时,该同学对秋千踏板的压力大于秋千踏板对该同学的支持力,处于超重状态D.由B到A过程中,该同学向心加速度逐渐增大9.如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视图。
2019-2020学年高一物理同步练习(人教版新教材必修2)6.1 圆周运动一、基础篇1.关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( ) A .匀速圆周运动是变速运动 B .匀速圆周运动的速率不变 C .任意相等时间内通过的位移相等 D .任意相等时间内通过的路程相等解析:选ABD 由匀速圆周运动的定义知,速度的大小不变也就是速率不变,但速度方向时刻改变,故A 、B 两项正确;做匀速圆周运动的物体在任意相等时间内通过的弧长即路程相等,D 项正确、C 项错误。
2.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。
某国产轿车的车轮半径约为30 cm ,当该型号轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前的速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车车轮的转速约为( )A .1 000 r/sB .1 000 r/minC .1 000 r/hD .2 000 r/s解析:选B 由v =rω、ω=2πn 联立可得n =v 2πr =120×1033 600×2×3.14×30×10-2r/s≈17.7 r/s=1 062 r/min ,故选B 。
3.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( ) A .因为在相等的时间内通过的圆弧长度相等,所以线速度恒定 B .若物体在0.1 s 内转过30°角,则角速度为300 rad/s C .若半径r 一定,则线速度与角速度成反比 D .若半径为r ,周期为T ,则线速度大小为v =2πrT解析:选D 物体做匀速圆周运动时,线速度大小恒定,方向沿圆周的切线方向,在不断地改变,A 错误;角速度ω=ΔθΔt =π60.1 rad/s =5π3 rad/s ,B 错误;线速度与角速度的关系为v =ωr ,由该式可知,r 一定时,v 与ω成正比,C 错误;由线速度的定义可得v =2πrT ,D 正确。
2020-2021学年人教版(2019)必修第二册 6.1圆周运动 课时作业8(含解析)1.如图所示,长为L 的轻直棒一端可绕固定轴O 转动,另一端固定一质量为m 的小球,小球搁在水平升降台上,升降平台以速度v 匀速上升。
下列说法正确的是( )A .小球做匀速圆周运动B .当棒与竖直方向的夹角为α时,小球的速度为cos vαC .棒的角速度逐渐增大D .当棒与竖直方向的夹角为α时,棒的角速度为sin vL α2.计算机中的硬磁盘磁道如图所示,硬磁盘绕磁道的圆心O 转动,A 、B 两点位于不同的磁道上,线速度分别为v A 和v B ,向心加速度分别为a A 和a B ,则它们大小关系正确的是A .v A <vB a A <a B B .v A >v B a A <a BC .v A <v B a A >a BD .v A >v B a A >a B3.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A 和B 是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则( )A .A 点和B 点的线速度大小之比为1∶2 B .前轮和后轮的角速度之比为2∶1C.两轮转动的周期相等D.A点和B点的向心加速度大小相等4.如图,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为R B∶R C=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无滑动地转动起来。
a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的()A.线速度大小之比为3∶3∶2B.角速度之比为3∶3∶2C.转速之比为2∶3∶2D.向心加速度大小之比为9∶6∶25.如图所示,主动轮M通过皮带带动从动轮N做匀速转动,a是M轮上距轴O1的距离等于M轮半径一半的点,b、c分别是N轮和M轮轮缘上的点,已知在皮带不打滑的情况下,N轮的转速是M轮的3倍,则()A.M轮与N轮半径之比为2∶1 B.a、b两点的线速度之比为1∶3 C.b、c两点的周期之比为1∶3 D.a、c两点的线速度之比为1∶1 6.关于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.线速度不变B.向心加速度不变C.周期不变D.运动状态不变7.如图所示,长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球,小球搁在水平升降台上,升降平台以速度v匀速上升,下列说法正确的是( )A.小球做匀速圆周运动B.当棒与竖直方向的夹角为α时,小球的速度为v cos LαC.棒的角速度逐渐增大D.当棒与竖直方向的夹角为时,棒的角速度为v sin Lα8.物体受到的合外力是改变物体运动状态的原因,下列叙述中正确的有()A.做直线运动的物体一定受恒力作用B.做曲线运动的物体一定受变力作用C.平抛运动是匀变速曲线运动D.匀速圆周运动是匀变速曲线运动9.花式篮球是年青人酷爱的一项运动,图示为某同学在单指转篮球,篮球绕中心线OO′匀速转动,A、B为篮球表面不同位置的两点,则()A.B点的角速度大于A点角速度B.A、B两点线速度大小相等C.A、B两点的周期相等D.A、B两点向心加速度大小相等10.自行车结构图如图所示,大齿轮和小齿轮通过链条相连,小齿轮与后轮同轴,某同学用力踩脚蹬使自行车加速行驶,该过程中,下列说法正确的是()A.后轮边缘线速度等于大齿轮边缘线速度B.大齿轮边缘线速度大于小齿轮边缘线速度C.后轮角速度等于小齿轮角速度D.小齿轮角速度等于大齿轮角速度11.如图所示为齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v 1、v 2,则( )A .ω1<ω2,v 1=v 2B .ω1>ω2,v 1=v 2C .ω1=ω2,v 1>v 2D .ω1=ω2,v 1<v 212.一个质量为2kg 的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态。
6.1.1圆周运动同步练习一、单选题1.(2021秋·广东江门·高一江门市江海区外海中学校考期中)关于向心力的说法正确的是()A.做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的B.做变速圆周运动的物体其合力总是指向圆心C.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力D.向心力只改变物体运动的方向2.(2023·全国·高一假期作业)一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4m/s,转动周期为2s,下列说法不正确的是()A.角速度为0.5rad/s B.转速为0.5r/sm D.频率为0.5HzC.运动轨迹的半径为4π3.(2022·高二课时练习)质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是()A.因为v=ωr,所以线速度大小v与轨道半径r成正比B.因为ω=v,所以角速度ω与轨道半径r成反比rC.因为ω=2πn,所以角速度ω与转速n成正比r,所以线速度大小v与周期T成反比D.因为v=2πT4.(2023·全国·高一假期作业)匀速圆周运动是一种()A.匀速运动B.匀加速运动C.匀加速曲线运动D.变加速曲线运动5.(2022春·江苏南通·高二开学考试)如图所示,带有一白点的黑色圆盘,绕过其中心且垂直于盘面的轴沿顺时针方向匀速转动,转速为20r/s。
在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,则观察到白点转动方向和转动周期分别为()A.逆时针转动,周期为0.2sB.顺时针转动,周期为0.2sC.逆时针转动,周期为1sD.顺时针转动,周期为1s6.(2022·全国·高一假期作业)甲、乙两物体都做匀速圆周运动,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°角,乙转过45°角,则它们的()A.角速度之比为4:3B.角速度之比为2:3C.线速度之比为1:1D.线速度之比为4:97.(2022春·河北保定·高三阶段练习)某质点沿半径为2m的圆轨道做匀速圆周运动,其转速为240r/min。
2020—2021(新教材)人教物理必修第二册第6章圆周运动含答案*新教材人教物理必修第二册第6章圆周运动*1、静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法中正确的是()A.它们的运动周期都是相同的B.它们的线速度都是相同的C.它们的线速度大小都是相同的D.它们的角速度是不同的2、(双选)假设“神舟十一号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n周,起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行速度为v,半径为r.则计算其运行周期可用()A.T=t2-t1n B.T=t1-t2nC.T=2πrv D.T=2πvr3、链球运动员在将链球抛掷出去之前,总要双手抓住链条,加速转动几圈,如图所示,这样可以使链球的速度尽量增大,抛出去后飞行更远,在运动员加速转动的过程中,能发现他手中与链球相连的链条与竖直方向的夹角θ将随链球转速的增大而增大,则以下几个图像中能描述ω与θ的关系的是()4、(双选)如图所示,一圆环以直径AB为轴做匀速转动,P、Q、R是环上的三点,则下列说法正确的是()A.向心加速度的大小a P=a Q=a RB.任意时刻P、Q、R三点向心加速度的方向相同C.线速度v P>v Q>v RD.任意时刻P、Q、R三点的线速度方向均不同5、如图所示为洗衣机脱水筒.在匀速转动的洗衣机脱水筒内壁上有一件湿衣服与圆筒一起运动,衣服相对于圆筒壁静止,则()A.衣服受重力、弹力、压力、摩擦力、向心力五个力作用B.洗衣机脱水筒转动得越快,衣服与筒壁间的弹力就越小C.衣服上的水滴与衣服间的附着力不足以提供所需要的向心力时,水滴做离心运动D.衣服上的水滴与衣服间的附着力大于所需的向心力时,水滴做离心运动6、如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中,a、b两点()A.角速度大小相同B.线速度大小相同C.周期大小不同D.转速大小不同7、如图所示,M能在水平光滑杆上自由滑动,滑杆连架装在转盘上。
新教材 同步分层训练第六章 圆周运动6.1圆周运动基础知识知识点梳理:1.描述圆周运动的物理量2.匀速圆周运动(1)定义:如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,所做的运动就是匀速圆周运动.(2)特点:加速度大小不变,方向始终指向圆心,是变加速运动. (3)条件:合外力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心.3.对公式v =ωr 的理解 当ω一定时,v 与r 成正比. 当v 一定时,ω与r 成反比. 4.对a n =v 2r=ω2r 的理解在v 一定时,a n 与r 成反比;在ω一定时,a n 与r 成正比. 5.常见的传动方式及特点(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B.(2)摩擦传动和齿轮传动:如图甲、乙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B.(3)同轴转动:如图所示,绕同一转轴转动的物体,角速度相同,ωA=ωB,由v=ωr知v与r成正比.预习基础:一、判断题1.判断题(1)做匀速圆周运动的物体,相同时间内位移相同。
( )(2)做匀速圆周运动的物体,其线速度大小不变。
( )(3)匀速圆周运动是一种匀速运动。
( )(4)做匀速圆周运动的物体,其所受合力一定不为零。
( )(5)做匀速圆周运动的物体,其角速度不变。
( )(6)做匀速圆周运动的物体,周期越大,角速度越小。
( )二、填空题2.某物体做半径为2m的匀速圆周运动,每0.2s转一圈,则物体的角速度是_________rad/s,在运动过程中,其线速度是_________m/s。
3.A、B两质点分别做匀速圆周运动,若相同时间内它们通过的弧长之比32ABss=,而通过的角度之比23ABϕϕ=,则它们的线速度之比:A Bv v=________,角速度之比:A Bωω=_________。
4.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3m/s,角速度为6rad/s,则在0.1s内物体通过的弧长为___________m,半径转过的角度为___________rad,半径是___________m。
【新教材】2019版高中物理必修第二册第六章《圆周运动》全章节课后巩固练习课堂作业6.1《圆周运动》课后巩固练习1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变加速运动C.匀速圆周运动是匀加速运动D.匀速圆周运动物体的运动状态不变2.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图),记录了我们祖先的劳动智慧。
若A、B、C三齿轮半径的大小关系如图所示,则 ( )A.齿轮A的角速度比C的大B.齿轮A与B角速度大小相等C.齿轮B与C边缘的线速度大小相等D.齿轮A边缘的线速度比C边缘的大3.(多选)如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等、直径约为30 cm的感应玻璃盘起电的,其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接如图乙所示,现玻璃盘以100 r/min的转速旋转,已知主动轮的半径约为8 cm,从动轮的半径约为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是( )A.P、Q的线速度相同B.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反C.P点的线速度大小约为1.6 m/sD.摇把的转速约为400 r/min4.如图是一种叫“指尖陀螺”的玩具。
当将陀螺绕位于中心A的转轴旋转时,陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是( )A.T B=T C,v B>v CB.T B=T C,v B<v CC.ωB=ωC,v B=v CD.ωB<ωC,v B<v C5.如图,半径为R的水平圆盘正以中心O为转轴匀速转动,从圆盘中心O的正上方h高处水平抛出一球,此时半径OB恰与球的初速度方向一致。
要使球正好落在B点,已知重力加速度为g,求:(1)球的初速度及落在B点时速度大小。
(2)圆盘的角速度。
6.如图,一小物体做半径为R=2 m的匀速圆周运动。
已知小物体从A 点到B点经历的时间为4 s,转过的圆心角θ=60°,求:(1)小物体运动的角速度和小物体运动的周期。
6.1圆周运动一、单选题(共30分)1.(本题3分)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中错误的是()A.相等的时间内通过的路程相等B.相等的时间内半径转动的角度相等C.相等的时间内通过的位移相同D.在任何相等的时间内,连接物体和圆心的半径扫过的面积都相等2.(本题3分)下列关于曲线运动的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动时,其加速度一定是变化的B.物体做曲线运动时,其合外力可以为零C.曲线运动可能是匀变速运动D.物体做曲线运动时,其速度大小一定是变化的3.(本题3分)如图所示的机械装置可以将圆周运动转化为直线上的往复运动。
连杆AB、OB可绕图中A、B、O三处的转轴转动,连杆OB在竖直面内的圆周运动可通过连杆AB使滑块在水平横杆上左右滑动。
已知OB杆长为L=0.4m,绕O点做逆时针方向匀速转动的角速度为ω=10rad/s,当连杆AB与水平方向夹角为θ=37°,AB杆与OB杆刚好垂直,滑块的水平速度大小为()A.4m/s B.3m/s C.3.2m/s D.5m/s4.(本题3分)野外骑行在近几年越来越流行,越来越受到人们的青睐,对于自行车的要求也在不断的提高,很多都是可变速的。
不管如何变化,自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。
下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是()A .图乙中前轮边缘处A 、B 、C 、D 四个点的线速度相同B .大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示,则大齿轮转1圈,小齿轮转3圈C .图乙中大齿轮边缘处E 点和小齿轮边缘处F 点角速度相同D .在大齿轮处的角速度不变的前提下,增加小齿轮的齿数,自行车的速度将变大5.(本题3分)如图所示,为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为1r ,从动轮的半径为2r ,已知主动轮做顺时针转动,转速为1n ,转动过程中皮带不打滑。
下列说法正确的是( ) A .从动轮做顺时针转动B .主动轮、从动轮转速关系一定为12n nC .从动轮边缘线速度大小为2211r n rD .从动轮的转速为112r n r 6.(本题3分)航天员在太空做了一个有趣的实验:用长度大约为32cm 的细绳拴着一颗小钢球,细绳恰好处于伸直状态,航天员用手指沿垂直细绳方向轻推小球,小球在拉力作用下沿某一平面做匀速圆周运动,2s 转动一圈,由此可估测出小球线速度大小约为( ) A .0.1m /sB .0.5m /sC .1m /sD .2m /s7.(本题3分)如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一P 点,飞镖抛出时与P 等高,且距离P 点为L ,当飞镖以初速度0v 垂直盘面瞄准P 点抛出的同时,圆盘以经过盘心O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动,忽略空气阻力,重力加速度为g ,若飞镖恰好击中P 点,则( )A .飞镖击中P 点所需的时间为L v B .圆盘的半径可能为2202gL vC .圆盘转动角速度的最小值为2πv LD .P 点随圆盘转动的线速度不可能为5π4gLv 8.(本题3分)如图为皮带传动示意图,假设皮带没有打滑,R =2r ,则( ) A .ωA =ωBB .ωA :ωB =1:2C .ωA :ωB =2:1D .无法计算9.(本题3分)某活动中有个游戏节目,在水平地面上画一个大圆,甲、乙两位同学(图中用两个点表示)分别站在圆周上两个位置,两位置的连线为圆的一条直径,如图所示,随着哨声响起,他们同时开始按图示方向沿圆周追赶对方。
若甲、乙做匀速圆周运动的速度大小分别为1v 和2v ,经时间t 乙第一次追上甲,则该圆的直径为( )A .()212t v v π- B .()122t v v π+ C .()21t v v π- D .()12t v v π+10.(本题3分)如图所示,物体以恒定的速率沿圆弧AB 作曲线运动,对它的运动分析可知( ) A .因为它的速率恒定不变,故作匀速运动 B .该物体受的合外力一定不等于零 C .该物体受的合外力可能等于零D .它的加速度方向与速度方向有可能在同一直线上 二、多选题(共16分)11.(本题4分)下列关于抛体运动和圆周运动的说法正确的有( )A .平抛运动是一种匀变速运动B .斜抛运动是一种变加速运动C .匀速圆周运动是一种变加速运动D .匀速圆周运动的向心力始终指向圆心12.(本题4分)如图所示皮带传动装置,主动轴O 1上有两个半径分别为R 和r 的轮,O 2上的轮半径为r ′,已知R =2r ,R =32r ′,设皮带不打滑,则( ) A .ωA :ωB =1:2 B .ωB :ωC =3:2 C .v A :v B =1:2D .v B :v C =1:113.(本题4分)如图所示,地球表面上a 、b 两点的线速度大小分别为a v 、b v ,角速度分别为a ω 、b ω ,下列判断正确的是( )A .a b v v <B .a b v v =C .a b ωω<D .a b ωω=14.(本题4分)关于匀速圆周运动的说法,正确的是( )A .匀速圆周运动的速度大小不变,所以做匀速圆周运动的物体没有加速度B .匀速圆周运动的速度大小不变但方向时刻在变,所以有加速度C .匀速圆周运动的加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动D .匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心在改变,所以不是匀变速运动 三、解答题(共54分)15.(本题13分)如图所示,一位同学玩飞镖游戏,圆盘最上端有一点P ,飞镖抛出时与P 在同一竖直面内等高,且距离P 点为L 。
当飞镖以初速度v 0垂直盘面瞄准P 点抛出的同时,圆盘绕经过盘心O 点的水平轴在竖直平面内匀速转动。
忽略空气阻力,重力加速度为g ,若飞镖恰好击中P 点,求: (1)圆盘的半径;(2)圆盘转动角速度的最小值。
16.(本题13分)如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。
在O点正上方距盘面高为h=5 m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。
已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。
(取g=10 m/s2)(1)第二滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?(3)当圆盘的角速度为1.5 π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m,求容器的加速度a。
17.(本题14分)在我国南方山区有一种简易水轮机,如下图所示,从悬崖上流出的水可看作连续做平抛运动的物体,水流轨迹与下边放置的轮子边沿相切,水冲击轮子边缘上安装的挡水板,可使轮子连续转动,输出动力.当该系统工作稳定时,可近似认为水的末速度与轮子边缘的线速度相同.设水的流出点比轮轴高h=5.6m,轮子半径R=1m.调整轮轴O的位置,使水流与轮边缘切点相对应的半径与水平线成37.取g=10 m/s2,求:(1)水流的初速度v0大小(2)若不计挡水板的大小,则轮子转动的角速度为多少?18.(本题14分)如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中b点正上方h处,有一小球B沿ba方向以某一初速度v0水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:(1)B球抛出时的水平初速度;(2)A球运动的线速度如何表示?参考答案答案含解析1.C【详解】ABD.匀速圆周运动是指速度大小不变的圆周运动,因此在相等时间内通过路程相等,弧长相等,转过的角度也相等,连接物体和圆心的半径扫过的面积都相等,ABD正确;C.相等的时间内通过的位移方向不同,由于位移是矢量,因此位移不相等,C错误。
故选C。
2.C【详解】A.既然是曲线运动,它的速度的方向必定是改变的,所以曲线运动一定是变速运动,但加速度不一定是变化的,比如平抛运动,加速度就是不变的,故A错误;B.曲线运动的条件是合力与速度不共线,一定存在加速度,曲线运动的物体受到的合外力一定不为零,故B错误;C.在恒力作用下,物体可以做曲线运动,如平抛运动,只受重力,加速度不变,就是匀变速运动,故C正确;D.物体做曲线运动时,其速度大小不一定是变化的,比如匀速圆周运动中,速度大小是不变的,故D错误。
故选C。
3.D【详解】此时B点的速度大小为100.4m/s 4m/s v L ω==⨯=方向沿圆的切线方向,即BA 方向,故AB 杆上各点的速度大小均为v ,此速度为滑块的实际水平速度沿杆方向的分速度,故滑块的水平速度大小为'4m/s 5m/s cos370.8v v ===故选D 。
4.B 【详解】A .A 、B 、C 、D 四点线速度大小相等,方向不同,选项A 错误; B .齿数与周期成正比,则大齿轮转1圈,小齿轮转3圈,选项B 正确; C .E 、F 两点线速度大小相同,半径不同,故角速度不同,选项C 错误;D .若大齿轮角速度不变,增加小齿轮齿数,则小齿轮周期变大,角速度变小,自行车速度变小,选项D 错误。
故选B 。
5.D 【详解】A .因为主动轮做顺时针转动,从动轮通过皮带的摩擦力带动转动,所以从动轮逆时针转动,A 错误; BD .由于通过皮带传动,皮带与轮边缘接触处的线速度相等,根据2v n r π=⋅得2211n r n r =所以1212r n n r =B 错误,D 正确;C .从动轮边缘线速度大小为22211·22v n r n r ππ==C 错误。
故选D 。
6.C 【详解】 小球的线速度为220.32m/s 1m/s 2r v T ππ⨯=== 故C 正确; 故选C 。
7.A 【详解】A .飞镖水平抛出做平抛运动,在水平方向做匀速直线运动,因此Lt v =故A 正确;B .飞镖击中P 点时,P 恰好在最下方,则2122r gt =解得圆盘的半径为2204gL r v =故B 错误;C .飞镖击中P 点,则P 点转过的角度满足π2π(0,t k k θω==+=1,2)⋯故()021πk v tLθω+==则圆盘转动角速度的最小值为πv L,故C 错误; D .P 点随圆盘转动的线速度为()()20221π21π44k v k gL gL v r Lvv ω++==⋅=当2k =时5π4gLv v =故D 错误。
故选A 。
8.B 【详解】两轮边缘的线速度相等,根据v =ωr R =2r可可ωA :ωB =1:2可可B 。
9.A 【详解】设圆的半径为r ,由于经时间t 乙第一次追上甲,因此21v t v t r π-=解得21()v tr νπ-=,则该圆的直径为212()2v tr νπ-=故BCD 错误,A 正确。