2019版物理(鲁科版)练习：第五章 第3讲 圆周运动含解析

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第11课 圆周运动

1．匀速圆周运动

a．利用公式法求解传动圆周运动中各运动学量的比例关系

(1)(经典题，6分)如图所示，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RB∶RC＝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∶2∶2 B．角速度之比为3∶3∶2

C．转速之比为2∶3∶2 D．向心加速度大小之比为9∶6∶4

答案：D

解析：A、B轮是摩擦传动，故vA＝vB，则ωARA＝ωBRB，又因为RB∶RA＝3∶2，所以ωA∶ωB＝3∶2；B、C轮是同轴转动，故ωB＝ωC，又因为RB∶RC＝3∶2，由公式v＝ωR可知，vB∶vC＝3∶2，故a、b、c三点的线速度之比为3∶3∶2，角速度之比为3∶2∶2，故A项、B项均错误。由公式ω＝2πn可知，转速之比等于角速度之比，故C项错误。由公式a＝ωv可知，aA∶aB∶aC＝9∶6∶4，故D项正确。

b．根据最大静摩擦力这一临界条件求解水平转盘模型问题

(2)(多选)(2014全国Ⅰ，6分)如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是( ) 最新中小学教案、试题、试卷

A．b一定比a先开始滑动

B．a、b所受的摩擦力始终相等

C．ω＝kg2l是b开始滑动的临界角速度

D．当ω＝2kg3l时，a所受摩擦力的大小为kmg

答案：AC

解析：因圆盘从静止开始绕转轴缓慢加速转动，在某一时刻可认为，木块随圆盘转动时，其受到的静摩擦力的方向指向转轴，两木块转动过程中角速度相等，则根据牛顿第二定律可得f＝mω2R，由于小木块b的轨道半径大于小木块a的轨道半径，所以小木块b做圆周运动需要的向心力较大，故B项错误。因为两小木块的最大静摩擦力相等，故b一定比a先开始滑动，故A项正确。当b开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmg=mωb2.2l，解得ωb＝kg2l，故C项正确。当a开始滑动时，由牛顿第二定律可得kmg＝mω2al，解得ωa＝kgl，而转盘的角速度2kg3l

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[基础题组];;

一、单项选择题;;

1．牛顿时代的科学家们围绕引力的研究，经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践．在万有引力定律的发现历程中，下列叙述不符合史实的是( );;

A．开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律

B．牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律

C．卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值

D．根据天王星的观测资料，哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道;;

解析：开普勒研究了第谷的行星观测记录，得出了开普勒行星运动定律，选项A正确；牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出了万有引力定律，选项B正确；卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值，选项C正确；英国人亚当斯和法国人勒维耶根据万有引力推测出“新”行星的轨道和位置，柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据勒维耶计算出来的“新”行星的位置，发现了海王星，故D错误．

答案：D;;

2．若有一颗“宜居”行星，其;质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的( );;

A.pq倍 B.qp倍

C.pq倍 D.pq3倍

解析：对于中心天体的卫星，GMmR2＝mv2R，v＝GMR，设该行星卫星的环绕速度为v′，地球卫星的环绕速度为v，则v′v＝M′M·RR′＝pq，C正确．

答案：C

3.如图，若两颗人造卫星a和b均绕地球做匀速圆周运动，a、b到地心O的距离分别为r1、r2，线速度大小分别为v1、v2，则( )

A.v1v2＝r2r1

B.v1v2＝r1r2

C.v1v2＝(r2r1)2

D.v1v2＝(r1r2)2

解析：万有引力提供卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力，有GMmr2＝mv2r，所以v＝GMr，v1v2＝r2r1，A项正确．

1 匀速圆周运动快慢的描述

1．关于匀速圆周运动的线速度v、角速度ω和半径r，下列说法正确的是( )

A．若r一定，则v与ω成正比

B．若r一定，则v与ω成反比

C．若ω一定，则v与r成反比

D．若v一定，则ω与r成正比

解析：选A.根据v＝rω知，若r一定，则v与ω成正比；若ω一定，则v与r成正比；若v一定，则ω与r成反比．故只有选项A正确．

2.(2019·福建厦门期末)如图所示是一种修正带的齿轮传动装置，使用时大齿轮带动小齿轮转动，关于大齿轮上A、B两点和小齿轮上C点的运动判断正确的是(

)

A．A、C两点的角速度相等

B．A、B两点的角速度相等

C．A、B两点的线速度大小相等

D．B、C两点的线速度大小相等

解析：选B.A、B两点是同轴转动，角速度相等，因为rA＞rB，且v＝rω，所以vA＞vB，故B正确，C错误；A、C两点是齿轮传动，线速度大小相等，则B、C两点线速度大小不相等，因为rA＞rC，且v＝rω，所以A、C两点的角速度不等，故A、D错误．

3．(2019·四川绵阳期末)物体1放在赤道上某处，物体2放在北纬60°上某处．由于地球的自转，物体1与2的( )

A．线速度之比为v1∶v2＝1∶1

B．线速度之比为v1∶v2＝2∶1

C．角速度之比为ω1∶ω2＝2∶1

D．角速度之比为ω1∶ω2＝1∶2

解析：选B.物体1、2均随地球一起自转，角速度相同，设地球半径为R，根据几何关系有：物体2圆周运动的半径为R2，由线速度v＝rω得：线速度与半径成正比，所以v1∶v2＝2∶1，A错误，B正确；根据以上分析可知，角速度之比为ω1∶ω2＝1∶1，C、D错误．

4.(2019·河北石家庄期末)甲、乙两艘快艇在湖面上做匀速圆周运动，在相等时间里甲转过60°，乙转过45°，转动半径之比为1∶3，则甲、乙两艘快艇的线速度大小之比为( ) 2

A．1∶4 B．2∶3

C．4∶9 D．9∶16

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2019年精选物理必修2第1节 匀速圆周运动快慢的描述鲁科版习题精选【含答案解析】二十六

第1题【单选题】

一个物体做匀速圆周运动，关于其向心加速度的方向，下列说法中正确的是

A、与线速度方向相同

B、与线速度方向相反

C、指向圆心

D、背离圆心

【答案】：

【解析】：

第2题【单选题】

如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕0点做匀速转动．下列说法正确的是( )

A、a、b两球角速度相等

B、a、b两球线速度相等

C、a球的线速度比b球的大

D、a球的角速度比b球的大

【答案】：

【解析】： 最新教育资料精选

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第3题【单选题】

如图所示，圆环以它的直径为轴做匀速转动，圆环上A、B两点的线速度大小分别为vA、vB ， 角速度大小分别为ωA、ωB ， 则( )

A、vA＝vB ωA＝ωB

B、vA≠vB ωA≠ωB

C、vA＝vB ωA≠ωB

D、vA≠vB ωA＝ωB

【答案】：

【解析】：

第4题【单选题】

如图所示，在皮带传动装置中，从动轮B半径是主动轮A半径的2倍，皮带与轮之间无相对滑动，则下列说法中正确是( )

A、两轮边缘的线速度大小相等

B、两轮的角速度相等

C、B轮边缘的线速度是A轮边缘线速度的2倍 最新教育资料精选

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D、B轮的角速度是A轮角速度的2倍

【答案】：

【解析】：

第5题【单选题】

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

B、ω1>ω2 ， v1=v2

C、ω1=ω2 ， v1>v2

D、ω1=ω2 ， v1

【答案】：

【解析】：

第6题【单选题】

在匀速圆周运动中，下列物理量中不变的是( ) 最新教育资料精选

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A、向心加速度