(完整版)圆周运动题型总结,推荐文档
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A. v B
v L
A 一.角速度 线速度 周期之间的关系
1. 做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径是 20m 的圆周运动了 100m ,试求物体做匀速圆周运动时:
(1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小. 【答案】(1)10m / s ;(2) 0.5rad / s ;(3)12.56s
2. 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 B 的距离是( )
v l
A + v
B l v C.
v A + v B L
A
D. v A + v B
v B
+ v B
【答案】A
3. 转笔(Pen Spinning )是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示.转笔
深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点 O 做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是( )
A. 笔杆上的点离 O 点越近的,角速度越大
B. 笔杆上的点离
O 点越近的,做圆周运动的向心加速度越大
C .笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的
D .若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动 做离心运动
被甩走 【答案】D 二.传动装置
4. 如图所示,A 、B 是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A 是主动轮,B 是从动轮,它
们的半
径 R A =2R B , a 和 b 两点在轮的边缘,c 和d 分别是 A 、B 两轮半 径的中
点,下列判断正确的有 A .v a = 2 v b B .ωb = 2ωa
C .v c = v a
D .a c =a d
【答案】B
5. 某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为 r 1、r 2、r 3,若甲轮的角速度为 ω,
则丙轮边缘上某点的向心加速度为
r 2 2 r
2
2 r 2 2
r r
2
1
3
3
1 2
A.
r 3
【答案】A
B.2
r 1
C.
r 22
D.
r 3
6. 如图所示的皮带传动装置中,轮 A 和 B 同轴,A 、B 、C 分别是三个轮边缘的质点,且 RA=RC=2RB ,
B.
A
若传动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是()
A .A 点与 C 点的线速度大小相同
B .B 点与
C 点的角速度相同
C .A 点的向心加速度大小是 B 点的 2 倍
D .B 点的运行周期大于 C 点的运行周期 【答案】C
7. 一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径 是电动机皮带轮半径的 3 倍(如图),皮带与两轮之间
不发生滑动 。已 知 机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为 0.10 m/s 2
。
(1) 电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;
(2) 机器皮带轮上 A 点到转轴的距离为轮半径的一半,A 点的向心加速度是多少?
三.水平面内的匀速圆周运动
8. 质量为 1.4×103
kg 的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为 0.7(最大静摩擦力
等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为 28m ,g =10m/s 2
。试求:
(1) 为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度 v m ; (2) 若汽车以 36km/h 刚驶上弯路时受到的摩擦力大小 f ;
【答案】(1)14m/s (2)5000N
9. 如图所示的圆锥摆运动,以下说法正确的是( )
A. 在绳长固定时,当转速增为原来的 4 倍时,绳子的张力增加为原来的 4 倍
B. 在绳长固定时,当转速增为原来的 2 倍时,绳子的张力增加为原来的 4 倍
C .当角速度一定时,绳子越短越易断
D .当角速度一定时,绳子越长越易断 【答案】BD
10. 有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长为 L 的钢绳一端系
着座椅,另一端固定在半径为 r 的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动,当转盘以角速度
匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直
方向的夹角为,不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度与夹角的关系。
=
【答案】
11. 洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如右图,则此时
gtan r + Lsin
2
A .衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用
B .衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用
C .筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
D .筒壁的弹力随筒的转速增大而增大 【答案】D
12. 如图 11 所示,质量不计的轻质弹性杆 P 插入桌面上的小孔中,杆的另一端固定一质量为 m 的小球,
今使小球在水平面内做半径为 R 的匀速圆周运动,角速度为 ω,则下列说法正确的是(重力加速度为 g ) (
)。
A .球所受的合外力大小为 m
B .球所受的合外力大小为
m C .球对杆作用力的大小为 m
D .球对杆作用力的大小为 m
【答案】D
13. 如图所示,质量相等的 A 、B 两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起以相同的角
速度做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是( ) A .线速度 v A >v B
B . 运 动 周 期 T A >T B
C .它们受到的摩擦力 F fA >F fB
D .筒壁对它们的弹力
F NA >F NB 【答案】AD
14. 如图所示,两根细线把两个相同的小球悬于同一点,并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动,
其中小球 1 的转动半径较大,则两小球转动的角速度大小关系为 ω1
ω2,两根线中拉力大小关系为 T 1
T 2,(填“>”“<”或
“=”) 【答案】( = > )
1
四.竖直平面内的圆周运动
15. 如图所示,一个人用一根长 L=0.4m 的绳子拴着一个质量为 m=1kg 的小球,在竖直平面内作圆周
运动(不计空气阻力,取 g=10m/s 2
)
(1) 若小球刚好能经过最高点,求小球经过最高点时的速度 v 0 的大小; (2) 若小球经过最低点时的速度大小为 v=6m/s ,求小球经过最低点时绳子
对小球的拉力 T .
【答案】(1)小球经过最高点时的速度 v 0 的大小为 2m/s ;
g 2 - 4 R 2
g 2 +
4 R 2
g 2 -
4 R 2
4 R 2 + g 2
图 11