物理粤教版必修2 第二章第一节匀速圆周运动 课堂练习 Word版含解析

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【全优课堂】高中物理粤教版必修二同步练习:2.1匀速圆周运动 Word版含答案[ 高考]

【全优课堂】高中物理粤教版必修二同步练习:2.1匀速圆周运动 Word版含答案[ 高考]
【答案】(1)5∶2(2)2∶33∶22∶34∶9
【解析】
(1)因前后轮都不打滑,所以它们边缘相对于轮子圆心的线速度的大小相同,由v=ωr得 = ,即 =5∶2.
(2)由ω= 和T= 知 = = = ,
由v=ωr和v= 得 = = , = = .
10.做匀速圆周运动的物体,10 s内沿半径为20 m的圆周运动100 m,试求物体做匀速圆周运动时:
8.甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法正确的是()
A.它们的半径之比为2∶9
B.它们的半径之比为1∶2
C.它们的周期之比为2∶3
D.它们的周期之比为1∶3
【答案】AD
【解析】由v=ωR,所以R= ,R甲∶R乙= ∶ = ,A对,B错;由T= ,所以T甲∶T乙= ∶ = ,D对,C错.
图2-1-9
3.图2-1-9所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个点.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
【答案】B
【解析】a、,b、,c三点同轴转动,故角速度相同,B正确,C错误;又由题图知,三点的转动半径ra=rb>rc,根据v=ωr知,va=vb>vc,故A、D错误.
7.如图2-1-12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()
图2-1-12
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 nD.从动轮的转速为 n

高中物理粤教版必修二练习:第二章+匀速圆周运动+第1节 圆周运动

高中物理粤教版必修二练习:第二章+匀速圆周运动+第1节 圆周运动

第1节圆周运动基础训练对匀速圆周运动的理解1.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是( BCD )A.速度B.速率C.周期D.转速解析:速度是矢量,匀速圆周运动的速度方向不断改变;速率、周期、转速都是标量,保持不变,B,C,D正确.2. (2018·湖南古丈高一期中) 某质点绕圆轨道做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( A )A.因为它的速度方向时刻改变,因而它是变速运动B.因为它的速度大小不改变,因而它是匀速运动C.做匀速圆周运动的物体处于平衡状态D.做匀速圆周运动的物体处于匀变速运动状态解析:匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,因此是变速运动,但非匀变速运动,故选项A正确,B,D错误;质点做的是变速运动,具有加速度,故它所受合外力不等于零,不是平衡状态,故选项 C 错误.对线速度、角速度及周期的理解3.如图所示,两个小球a和b用轻杆连接,并一起在水平面内做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( A )A.a球的线速度比b球的线速度小B.a球的角速度比b球的角速度小C.a球的周期比b球的周期小D.a球的转速比b球的转速大解析:两个小球一起转动,周期相同,所以它们的转速、角速度、周期都相等,B,C,D错误.而由v=ωr可知,b的线速度大于a的线速度,所以A正确.4.(2018·陕西西安高一期中)汽车在平直公路上匀速行驶时,仪表盘上显示车速72 km/h,发动机转速n=2 400 r/min,已知该汽车轮胎周长约为 2 m,则此时汽车的传动比(发动机与轮胎转速之比)约为多少( A )A.4B.240C.D.解析:72 km/h=20 m/s.已知该汽车轮胎周长约为2 m,由于车速等于车轮的线速度,则轮胎的转速:n′== r/s=10 r/s=600 r/min,所以此时汽车的传动比为:==4,故选项A正确.传动装置问题5.如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A,B两点的( C )A.角速度之比ωA∶ωB=1∶B.角速度之比ωA∶ωB=∶1C.线速度之比v A∶v B=1∶D.线速度之比v A∶v B=∶1解析:因为A,B在同一薄板上,所以ωA=ωB,故A,B选项错误;==,故C正确,D错误.6.如图所示,甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r1,r2,r3.若甲齿轮的角速度为ω1,则丙齿轮的角速度为( A )A. B. C. D.解析:甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等,即r1ω1=r2ω2=r3ω3,所以ω3=,故选项A正确.7.(2018·十堰高一期中)2016年共享单车忽如一夜春风出现在大城市的街头巷尾,方便了百姓的环保出行.如果将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,如图所示,图中a,b为后轮轮胎边缘上的最高点与最低点,c,d为飞轮(小齿轮)边缘上的两点,则下列说法正确的是( C )A.a点的角速度大于d点的角速度B.后轮边缘a,b两点线速度相同C.b,d两点运动的周期相同D.飞轮上c,d两点的线速度相同解析:它们一起转动时,a,d共轴转动,角速度相等,故选项A错误;a,b 共轴转动,角速度相等,半径也相等,但位置不同,所以线速度的方向不同,故选项B错误;b,d两点同轴转动,则运动的周期相同,选项C正确;c,d共轴转动,角速度相等,半径也相等,根据公式v=ωr分析知它们的线速度大小相等,但方向相反,故选项D错误.能力提升8.如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动.如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心到主动轴轴线的距离x之间的关系是( D )A.n2=n1B.n2=n1C.n2=n1D.n2=n1解析:此问题属齿轮传动模型,==,所以n2=n1,故D正确.9.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( C )A. minB.1 minC. minD. min解析:分针与秒针的角速度分别为ω分= rad/s,ω秒= rad/s,设两次重合的时间间隔为Δt,因φ分=ω分Δt,φ秒=ω秒Δt,φ秒-φ分=2π,得Δt== s= s= min,故C正确.10.(2018·十堰高一期中)半径为R=1 m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O点的正上方将一个可视为质点的小球以 4 m/s 的速度水平抛出,半径OA方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示,若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,则圆盘转动的角速度大小可能是( C )A.4π rad/sB.6π rad/sC.8π rad/sD.10π rad/s解析:小球平抛运动的时间为t== s=0.25 s,小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等,则有t=nT=n,解得ω==8nπ,n=1,2,3…当n=1时,ω=8π rad/s;当n=2时,ω=16π rad/s,故选项C正确.11.收割机拨禾轮上面通常装4个到6个压板,如图所示,拨禾轮一边旋转,一边随收割机前进,压板转到下方才发挥作用,一方面把农作物压向切断器,另一方面把切下来的农作物铺放在收割台上,因此要求压板运动到下方时相对于农作物的速率与收割机前进方向相反.已知收割机前进速率为1.2 m/s,拨禾轮直径为1.5 m,转速为22 r/min,则压板运动到最低点挤压农作物的速率为多大?解析:设压板转到最低点时端点的速度为v1,则v1=2πnr≈2×3.14×× m/s≈1.73 m/s.由于拨禾轮是在收割机上,而收割机的前进速度为v2,所以拨禾轮上的压板在最低点挤压农作物的速率为v=v1-v2=1.73 m/s-1.2 m/s=0.53 m/s,方向向后.答案:0.53 m/s12.如图所示,长为3L的轻杆可绕光滑转轴O转动,在杆两端分别固定质量均为m的A,B两球,球A距轴O的距离为L.现给系统一定能量,使杆和球在水平面内匀速转动.求:(1)此时A,B两球的角速度大小之比;(2)此时A,B两球的线速度大小之比.解析:(1)同一杆上转动角速度相同,所以A,B两球的角速度大小之比1∶1;(2)根据v=ωr可得A,B两球线速度大小之比为1∶2.答案:(1)1∶1 (2)1∶2美文欣赏1、走过春的田野,趟过夏的激流,来到秋天就是安静祥和的世界。

粤教版高中物理必修二第二章匀速圆周运动同步练习(一).docx

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高中物理学习材料桑水制作第二章匀速圆周运动同步练习(一)一、选择题1、如图为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r。

c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。

若传动过程中皮带不打滑,则()(A)a点和b点的线速度大小相等(B)a点和b点的角速度大小相等(C)a点和c点的线速度大小相等(D)a点和d点的向心加速度大小相等2、关于向心力的说法中正确的是()(A)物体受到向心力的作用才可能做圆周运动(B)向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的(C)向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中一种力或一种力的分力(D)向心力只改变物体运动的方向,不可能改变物体运动的快慢3、小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是( ).(A)线速度 (B)角速度(C)周期 (D)向心加速度4、如图所示,M、N是两个共轴圆筒的横截面,外筒半径为R,内筒半径比R小很多,可以忽略不计,筒的两端是封闭的,两筒之间抽成真空。

两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)做匀速转动。

设从M筒内部可以通过窄缝 s (与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率 v1 和v2 的微粒,从 s 处射出时的初速度的方向都是沿筒的半径方向,微粒到达N筒后就附着在N筒上。

如果R、v1 和v2都不变,而ω取某一合适的值,则()(A)有可能使微粒落在N筒上的位置都在 a 处一条与 s 缝平行的窄条上(B)有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如 b 处一条与 s 缝平行的窄条上(C)有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如 b 处和c 处与 s 缝平行的窄条上(D) 只要时间足够长,N筒上将到处都落有微粒5、如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB, a 和b 两点在轮的边缘,c 和d 在各轮半径的中点,下列判断正确的有()(A) Va = 2 Vb (B)ωb = 2ωa(C) Vc = Va (D)ωb = ωc6、如图所示,皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B和C,OA=O′C=r,O′B=2r.则皮带轮转动时A、B、C三点的情况是( ).(A)vA=vB,vB>vC (B)ωA=ωB,vB>vC(C)vA=vB,ωB=ωC (D)ωA>ωB,vB=vC二、填空题7、用轻质尼龙线系一个质量为 0.25 kg 的钢球在竖直面内旋转。

高中物理 第2章 圆周运动 第1节 匀速圆周运动课后训练(含解析)粤教版必修2-粤教版高一必修2物理

高中物理 第2章 圆周运动 第1节 匀速圆周运动课后训练(含解析)粤教版必修2-粤教版高一必修2物理

匀速圆周运动根底达标一、选择题(在每一小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求;第5~6题有多项符合题目要求)1.(2017浙江名校模拟)拍苍蝇与物理有关.市场出售的苍蝇拍,拍把长约30 cm ,拍头是长12 cm 、宽10 cm 的长方形.这种拍的使用效果往往不好,拍头打向苍蝇,尚未打到,苍蝇就飞了.有人将拍把增长到60 cm ,结果一打一个准.其原因是( )A .拍头打苍蝇的力变大了B .拍头的向心加速度变大了C .拍头的角速度变大了D .拍头的线速度变大了 【答案】D【解析】要想打到苍蝇,必须要提高线速度;由于苍蝇拍质量很小,故可以认为人使用时角速度一定,根据公式v =rω,提高拍头的转动半径后,会提高线速度.应当选D .2.(2018吉安期末)如下列图,a 、b 两一样的轮子紧挨放置,两轮中心在同一水平线上,在a 轮圆面上刻有竖直向上的箭头标志,现固定b 轮不动,使a 轮沿着b 轮边缘滚动(滚动过程不打滑)至b 轮的正上方后,a 轮中的箭头方向应该是( )【答案】D【解析】a 轮的圆心与a 轮边缘上的每一个点滚过的路程相等,如此a 轮的圆心滚过的路程为s =14×2π×2R =R π,即a 轮边缘上的每一个点滚过的路程为R π,而转过半周的为a 轮最下面的点,如此D 正确,A 、B 、C 错误.3.(2016河北定州中学期末)如下列图,当正方形薄板绕着过其中心O 并与板垂直的转动轴转动时,对板上A 、B 两点的说法正确的答案是( )A .角速度之比ωA ∶ωB =1∶1 B .角速度之比ωA ∶ωB =1∶ 2C .线速度之比v A ∶v B =2∶1D .线速度之比v A ∶v B =1∶1 【答案】A【解析】A 、B 两点是同轴转动,故角速度相等,即角速度之比为ωA ∶ωB =1∶1,选项A 正确;根据v =ωr 可知,A 、B 两点的线速度之比为v A ∶v B =r A ∶r B =1∶2,选项C 、D 错误.应当选A .4.(2016宁夏银川二中月考)如下图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮,Ⅱ是半径为r 2的小齿轮,Ⅲ是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,如此自行车前进的速度为( )A .πnr 1r 3r 2B .πnr 2r 3r 1C .2πnr 2r 3r 1D .2πnr 1r 3r 2【答案】D【解析】自行车前进的速度等于后轮的线速度,大小齿轮是同一条传送带相连,故线速度相等,故根据公式可得:ω1r 1=ω2r 2,解得ω2=ω1r 1r 2,小齿轮和后轮是同轴转动,所以两者的角速度相等,故线速度v =r 3ω2=2πnr 3r 1r 2,故D 正确.5.(2016浙江温州中学期末)中学物理实验室常用的感应起电机是由两个大小相等直径约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,如下列图,现玻璃盘以100 r/min 的转速旋转,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,假设转动时皮带不打滑,如下说法正确的答案是( )A .P 、Q 的线速度一样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 .P 点的线连度大小约为0.8 m/s 【答案】BC【解析】线速度也有一定的方向,由于线速度的方向沿曲线的切线方向,由图可知,PQ 两点的线速度的方向一定不同,故A 错误;假设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,所以玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反,故B 正确;玻璃盘的直径是30 cm ,转速是100 r/min ,所以线速度v =ωr =2n πr =2×10060×π×0.32m/s =0.5π m/s≈1.6 m/s,故C 正确,D 错误.应当选BC .6.(2017金坛名校检测)如下列图的是便携式磁带放音机根本运动结构示意图.在正常播放音乐时,发生变化的是( )A .磁带盘边缘的线速度大小B .磁带盘的角速度C .磁带盘的转速D .磁带盘的周期 【答案】BCD【解析】磁带放音机的播放原理为磁带上的磁信号经感应磁头上的线圈转化成电信号,为了保持放音速度平稳,压带轮和主轴要确保磁带传送的线速度大小恒定,故A 选项错误.随着放音环绕转轴的磁带多少在变化,因此,转动的半径也变化,由v =ωr 知v 恒定时磁带盘的角速度也变化,即磁带盘的转速、周期也变化,所以,选项B 、C 、D 正确.二、非选择题7.一个质点做半径为60 cm 的匀速圆周运动,它在0.2 s 的时间内转过了30°,求质点的角速度和线速度为分别为多少?【答案】56π π2【解析】由角速度定义式得ω=ΔθΔt =π60.2 rad/s =5π6 rad/s ,由线速度与角速度关系式得v =ωr =5π6×0.6 m/s=π2m/s.8.一只电子钟的时针和分针的长度之比为2∶3.求: (1)角速度之比;(2)时针和分针针端的线速度之比. 【答案】(1)1∶12 (2)1∶18【解析】(1)时针和分针都是做匀速圆周运动,周期分别为12 h 、1 h ,如此周期比为12∶1根据ω=2πT得,它们的角速度之比为1∶12.(2)根据v =Rω得,线速度之比为v 1∶v 2=ω1r 1∶ω2r 2=(1×2)∶(12×3)=1∶18.能力提升9.如图为一皮带传动装置,右轮半径为r ,a 为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r ,小轮半径为2r ,b 点在小轮上,到小轮中心的距离为r .c 点和d 点分别位于小轮和大轮的边缘上.假设传动过程中皮带不打滑,如此如下说法正确的答案是( )A .a 点和b 点的角速度大小相等B .a 点和c 点的线速度大小相等C .a 点和b 点的线速度大小相等D .a 点和d 点的线速度大小相等 【答案】B【解析】由于a 、c 两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,如此v a =v c ,b 、c 两点为共轴的轮子上两点,ωb =ωc ,r c =2r b ,如此v c =2v b ,所以v a =2v b ,故C 错误,B 正确;根据v =rω,如此ωc =12ωa ,所以ωb =12ωa ,故A 错误;ωb =12ωa ,ωb =ωd ,如此ωd =12ωa ,根据公式v =ωr 可得v a =12v d ,D 错误.10.如下列图,跷跷板的支点位于板的中点,A、B两小孩距离支点一远一近.在跷动的某一时刻,A、B两小孩重心的线速度大小分别为v A、v B,角速度大小分别为ωA、ωB,如此( )A.v A≠v B,ωA=ωB B.v A=v B,ωA≠ωBC.v A=v B,ωA=ωB D.v A≠v B,ωA≠ωB【答案】A【解析】因为两小孩绕同一点转动,故角速度一样,即ωA=ωB;由于两人的转动半径不等,根据v=ωr,可知v A≠v B,选项A正确.11.(2016浙江金衢五校期中)如下列图,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轮缘上的点,在皮带不打滑的情况下,N轮的转速是M轮的3倍,假设a、b、c三点比拟,如此( )A.b点的角速度最小B.a点的线速度最大C.b、c两点的线速度相等D.a、c两点的角速度不相等【答案】C【解析】N轮的转速是M轮的3倍,由ω=2nπ知,N轮的角速度是M轮的3倍,故b 点的角速度最大,选项A错误;a、c同轴转动,角速度一样,由v=ωr知,a的线速度小于c点的线速度,选项B、D错误;M轮和N轮同皮带转动,故b、c两点线速度大小相等,选项C正确.12.小明撑一雨伞站在水平地面上,伞面边缘点所围圆形的半径为R=1 m,现将雨伞绕竖直伞杆以角速度=2 rad/s匀速旋转,伞边缘上的水滴(认为沿伞边缘的切线水平飞出)落到地面,落点形成一半径为r=3 m的圆形,当地重力加速度的大小为10 m/s2,不计空气阻力,根据以上数据可推知伞边缘距地面的高度为多少?【答案】10 m【解析】水滴下落时是平抛运动,俯视图如下列图,时间t=2hg,与抛出点的水平距离为x=v0t=ωR 2h g根据几何关系可知r 2=x 2+R 2=⎝⎛⎭⎪⎫ωR 2h g 2+R 2, 解得h =10 m.。

粤教版物理必修二:2.1《匀速圆周运动》同步练习(1)(含答案)

粤教版物理必修二:2.1《匀速圆周运动》同步练习(1)(含答案)

匀速圆周运动 同步练习1.对于做匀速圆周运动的物体,下面说法正确的是A.相等的时间里发生的位移相等B.相等的时间里通过的弧长相等C.相等的时间里通过的路程相等D.相等的时间里转过的角度相等答案:BCD2.做匀速圆周运动的物体,下列物理量中不变的是A.线速度B.角速度C.速率D.转速答案:BCD3.关于角速度和线速度,下列说法正确的是A.半径一定,角速度和线速度大小成正比B.半径一定,角速度和线速度大小成反比C.线速度大小一定,角速度与半径成正比D.角速度一定,线速度大小与半径成正比答案:AD4.做匀速圆周运动的物体,10 s 内沿半径20 m 的圆周运动了100 m ,则其线速度的大小是________m/s ,周期是________s ,角速度是________rad/s.答案:10 12.56 0.55.图2-3为一个皮带传动装置,大轮和小轮固定在同一轴上,小轮与一中等大小的轮用皮带相连,大、中、小轮的半径之比为3∶2∶1.则大、中、小轮边缘的线速度大小之比是多少?角速度之比是多少?转动的周期之比是多少?图2-3答案:3∶1∶1 2∶1∶2 1∶2∶16.地球可以看成一个半径为6.4×103 km 的球体,北京的纬度约为40°.位于赤道和位于北京的两个物体,随地球自转做匀速圆周运动的角速度各是多大?线速度各是多大?答案:7.3×10-5 rad/s 467 m/s 358 m/s7.如图2-4所示,直径为d 的薄纸筒,使它以角速度ω绕轴O 转动,然后使子弹沿直径穿过纸筒.子弹在纸筒旋转不到半周时在纸筒上留下A 、B 两个弹孔.已知OA 、OB 之间的夹角为α,求子弹的速度大小.子弹图2答案:ωd /(π-α)。

物理粤教版必修2知识导航:第二章 1.匀速圆周运动 含

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第一节匀速圆周运动知识梳理一、认识圆周运动1.圆周运动的定义质点的运动轨迹是圆周,这一质点的运动叫圆周运动.2.特点(1)运动轨迹是圆周(2)是一种特殊的曲线运动,其速度方向是圆周上该点的切线方向.3.匀速圆周运动——圆周运动中最简单的运动定义:质点做圆周运动时,如果在相等的时间内通过的弧长都相等,这种运动就叫匀速圆周运动.二、如何描述匀速圆周运动的快慢1.描述圆周运动快慢的几个物理量(1)线速度线速度是描述做圆周运动的质点运动快慢的物理量.线速度的大小等于质点通过的弧长跟所用的时间的比值,即v=s/t.线速度不仅有大小,而且有方向.物体在某一时刻或某一位置的线速度方向就是圆周上该点的切线方向.(2)角速度角速度是描述圆周运动的特有概念.连结运动质点和圆心的半径转过的角度和所用时间的比值,叫做匀速圆周运动的角速度,即ω=φ/t.角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s.(3)周期做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间叫周期,周期用T表示,其国际制单位为秒(s).(4)转速做匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数叫做转速.用n表示,其单位为转每秒,符号为r/s,或者转每分,符号r/min.2.线速度、角速度、周期间的关系线速度、角速度和周期都可以用来描述匀速圆周运动的快慢,它们之间的关系为:v=T rπ2ω=Tπ2v=ωr.知识导学匀速圆周运动是线速度大小不变,方向时刻变化的变加速曲线运动.匀速圆周运动实质是匀速率圆周运动.线速度只是反映了物体沿圆周运动的快慢,并不能完全说明它转动的快慢.为了描述转动的快慢,必须引入角速度、周期和转速等物理量.匀速圆周运动的角速度不变.角速度越大,表明质点绕圆心转动得越快.在实际中也常用转速来描述匀速圆周运动的快慢.转速不是物理学名词,是机械、工程中表示转动快慢的一个量.疑难突破1.线速度、角速度在描述匀速圆周运动快慢时的不同功能和相互关系剖析:线速度是描述物体沿圆周运动快慢的物理量,角速度(周期和转速)是描述物体绕圆心转动快慢的物理量.物体做匀速圆周运动时,角速度越大,周期越短,转速越大,则物体转动越快,反之则越慢.由于线速度、角速度与半径的关系为:(1)由v=ωr 可知,当ω一定时,v 与r 成正比;(2)由ω=rv 可知,当 v 一定时,ω与r 成反比. 注意:①ω、T 、f 三个量中任意一个确定,其余两个也就确定,但v 和r 有关.②线速度大的质点并不一定角速度也大.必须指出的是运动快的物体并不一定旋转快,或说转动慢的物体其线速度并不一定慢. v 与r 成正比、ω与r 成反比有一定的具体条件,应用时特别注意.2.圆周运动的速度剖析:做圆周运动的物体在圆周上某一点的瞬时速度v 可以用以下方法求得.如图2-1-1所示,假如物体在圆周上从A 点运动到B 点,位移是AB,所用时间为Δt,根据速度的定义,速度是位移AB 跟所用时间Δt 的比,即v=AB/Δt,这是Δt 内的平均速度.所取的时间Δt 越短,B 点越接近A 点,物体在AB 间的运动就越接近于匀速直线运动,所求的平均速度也越接近于A 点的瞬时速度.假如所取的时间为无限短,B 点将无限逼近A 点,此时求得的平均速度,就是A 点的瞬时速度了.图2-1-1速度是矢量,做圆周运动的物体在圆周上某一点的瞬时速度的方向,是圆周在这一点的切线方向.速度的大小不变,但方向时刻都在变化.前面所求得的线速度的大小就等于匀速圆周运动的速率.3.匀速圆周运动是速度不变的圆周运动吗?剖析:做匀速圆周运动的物体速度的大小不变,但速度的方向变,速度的方向也即速度发生变化.所以匀速圆周运动不是速度不变的圆周运动,匀速圆周运动严格地说应叫匀速率圆周运动.。

粤教版高中物理必修2同步习题:2.1 匀速圆周运动 Word版含答案

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第二章 第一节 匀速圆周运动1.做匀速圆周运动的物体,改变的物理量是( )A .速度B .速率C .角速度D .周期2.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3.(多选)如图所示,一个匀速转动的半径为r 的水平圆盘上放着两个木块M 和N ,木块M 放在圆盘的边缘处,木块N 放在离圆心13r 的地方,它们都随圆盘一起运动.比较两木块的线速度和角速度,下列说法中正确的是( )A .两木块的线速度相等B .两木块的角速度相等C .M 的线速度是N 的线速度的3倍D .M 的角速度是N 的角速度的3倍4.有一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )A .树木开始倒下时,树梢的角速度最大,易于判断B .树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断C .树木开始倒下时,树梢的周期较大,易于判断D .伐木工人的经验缺乏科学依据5.在风力推动下,风叶带动发电机发电,M 、N 为同一个叶片上的两点,M 点离转轴较近,下列说法中正确的是( )A .M 点的线速度等于N 点的线速度B .M 点的角速度小于N 点的角速度C .M 点的向心加速度小于N 点的向心加速度D .M 点的周期大于N 点的周期6.(多选)如图所示,一个以过O 点垂直于盘面的轴匀速转动的圆盘上有a 、b 、c 三点,已知Oc =Oa 2,则下面说法中正确的是( )A .a 、b 两点的线速度大小不相同B .a 、b 、c 三点的角速度相同C .c 点的线速度大小是a 点线速度大小的一半D .a 、b 、c 三点的运动周期相同7.(多选)假设“神舟十号”飞船升空实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n 周,起始时刻为t 1,结束时刻为t 2,运动速度为v ,半径为r ,则计算其运行周期可用( )A .T =t 2-t 1nB .T =t 1-t 2nC .T =2πr vD .T =2πv r8.(多选)如图所示,假设地球绕地轴自转时,在其表面上有A 、B 两物体(图中斜线为赤道平面),θ1和θ2为已知,则( )A .A 、B 两物体的角速度之比为ωA ∶ωB =1∶1B .线速度之比v A ∶v B =sin θ1∶sin θ2C .线速度之比v A ∶v B =1∶1D .周期之比T A ∶T B =sin θ1∶sin θ29.如图所示,直径为d 的纸制圆筒以角速度ω绕垂直于纸面的轴O 匀速转动(图示为截面).从枪口发射的子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,在圆周上留下a 、b 两个弹孔.已知aO 和bO 夹角为θ,求子弹的速度.若无旋转不到半周的限制,则子弹的速度又如何?答案1A 2A 3BC 4B 5C 6BCD 7AC 8AB9 设子弹速度为v ,则子弹穿过圆筒的时间t =d v .此时间内圆筒转过的角度α=π-θ.据α=ωt ,得π-θ=ωd v .则子弹的速度v =ωdπ-θ.本题中若无旋转不到半周的限制,则在时间t 内转过的角度 α=2n π+(π-θ)=π(2n +1)-θ.则子弹的速度v =ωd(2n +1)π-θ(n =0,1,2,…).答案:ωdπ-θ ωd(2n +1)π-θ(n =0,1,2,…)。

物理粤教版必修2 第二章第一节匀速圆周运动 课时作业 Word版含解析

物理粤教版必修2 第二章第一节匀速圆周运动 课时作业 Word版含解析

一、单项选择题1.下列关于物体做匀速圆周运动的正确说法是( ) A .速度的大小和方向都改变 B .速度的大小和方向都不变 C .速度的大小改变,方向不变 D .速度的大小不变,方向改变解析:选D.做匀速圆周运动的物体在任何相等时间内通过的路程相同,即匀速圆周运动的线速度大小不变,但线速度的方向时刻改变,D 正确,A 、B 、C 错误.2.甲沿着半径为R 的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R 的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和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 2解析:选C.由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v 1=2πR t ,v 2=4πRt,v 1<v 2,由v=rω,得ω=v r ,ω1=v 1R =2πt ,ω2=2πt,ω1=ω2,故C 正确.3.一只走时准确的手表的秒针角速度为( ) A .π rad/s B .2π rad/s C.π60 rad/s D.π30rad/s 解析:选D.秒针转一周用时60 s ,故它的角速度ω=2πT =2π60 rad/s =π30rad/s ,D 正确.4.一小球被细线拴着做匀速圆周运动,其半径为2 m ,角速度为1 rad/s ,则( ) A .小球的线速度为1.5 m/sB .小球在3 s 的时间内通过的路程为6 mC .小球做圆周运动的周期为5 sD .以上说法都不正确解析:选B.由v =ωr 知线速度大小为2 m/s ,A 错;3 s 内路程s =v ·t =6 m ,B 对;由T =2πω知周期为2π s ,C 错. 5.某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,示意图如图所示,其半径分别为r 1、r 2、r 3,若甲轮的角速度为ω,则丙轮的角速度为( )A.ωr 1r 3B.ωr 3r 1C.ωr 3r 2D.ωr 1r 2解析:选A.各轮边缘各点的线速度大小相等,则有ωr 1=ω′r 3,所以ω′=ωr 1r 3,故A正确.6.A 、B 两质点分别做匀速圆周运动,若在相等的时间内通过的弧长之比l A ∶l B =3∶5,转过的角度之比θA ∶θB =5∶3,则它们的转动周期之比T A ∶T B ,线速度之比v A ∶v B 分别为( )A .3∶5 3∶5B .3∶5 5∶3C .5∶3 5∶3D .5∶3 3∶5解析:选A.已知A 、B 两质点的运动时间t 相等,则由ω=θt =2πT知,T A ∶T B =θB ∶θA=3∶5;由v =lt知,v A ∶v B =l A ∶l B =3∶5,故A 正确.二、双项选择题7.如图所示,一个圆环绕中心线AB 以一定的角速度转动,下列说法正确的是( )A .P 、Q 两点的角速度相同B .P 、Q 两点的线速度相同C .P 、Q 两点的角速度之比为3∶1D .P 、Q 两点的线速度之比为3∶1解析:选AD.环上各点具有相同的角速度,即ωP =ωQ ,A 正确,C 错误;由v =ωr 得v Pv Q=r P r Q =r sin 60°r sin 30°=31,B 错误,D 正确. 8.关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小,下列说法正确的是( ) A .在赤道上的物体线速度最大 B .在两极的物体线速度最大 C .在赤道上的物体角速度最大D .在北京和广州的物体角速度一样大解析:选AD.地球上的物体随地球一起绕地轴匀速转动,物体相对地面的运动在此一般可忽略,因此物体随地球一起绕地轴匀速转动的角速度一样,由v =ωr 知半径大的线速度大.物体在地球上绕地轴匀速转动时,在赤道上距地轴最远,线速度最大,在两极距地轴为零,线速度为零,故A 、D 正确.9.如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动,若男运动员的转速为30 r/min ,女运动员触地冰鞋的线速度为5 m/s ,则女运动员触地冰鞋做圆周运动的角速度和半径分别是( )A .角速度为188.4 rad/sB .角速度为3.14 rad/sC .半径为1.59 mD .半径为3.18 m解析:选BC.由题意知,男女运动员转动的角速度相同,则ω=2n π=2×0.5×3.14 rad/s =3.14 rad/s ,因为女运动员触地冰鞋的线速度为5 m/s ,根据v =ωr 可知女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径应为r =vω=1.59 m .故应选B 、C.10. 如图所示,自行车的传动是通过连接前、后齿轮的金属链条来实现的.下列关于自行车在转动过程中有关物理量的说法正确的是( )A .前齿轮的角速度较后齿轮的大B .前齿轮的角速度较后齿轮的小C .前齿轮边缘的线速度比后齿轮边缘的线速度大D .前齿轮边缘的线速度与后齿轮边缘的线速度大小相等 解析:选BD.自行车前、后齿轮边缘的线速度大小都等于金属链条的速度,C 错,D 对.由ω=vr知,前齿轮的角速度比后齿轮的小,A 错,B 对.三、非选择题11.一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周,求: (1)曲轴转动的周期与角速度; (2)距转轴r =0.2 m 点的线速度.解析:(1)由于曲轴每秒钟转2 40060=40(周),周期T =140s ;而每转一周为2π rad ,因此曲轴转动的角速度ω=2π×40 rad/s =80π rad/s.(2)已知r =0.2 m ,因此这一点的线速度 v =ωr =80π×0.2 m/s =16π m/s.答案:(1)140s 80π rad/s (2)16π m/s☆12. 如图所示,半径为R 的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h 处沿OB 方向水平抛出一小球,要使球与盘在盘转一周时在B 点相碰,求小球的初速度及圆盘转动的角速度ω的大小.解析:小球做平抛运动,在竖直方向上h =12gt 2则运动时间t =2hg又因为水平位移为R所以球的初速度v =R t =R g2h圆盘转动周期T =t 则圆盘角速度ω=2πT =2πg 2h.答案:R g 2h 2πg2h。

物理粤教版必修2自我小测:第二章第一节匀速圆周运动

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自我小测1(2010广东普通高中学业水平考试,10)如图所示,细杆上固定两个小球a 和b ,杆绕O 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2如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r 1、r 2、r 3.若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为( )A.r 1ω1r 3B.r 3ω1r 1C.r 3ω1r 2D.r 1ω1r 23(2009广东广州毕业班综合测试)如图是磁带录音机的磁带盒的示意图,A 、B 为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r ,在放音结束时,磁带全部绕到了B 轮上.磁带的外缘半径R =3r ,现在进行倒带,使磁带绕到A 轮上.倒带时A 轮是主动轮,其角速度是恒定的,B 轮是从动轮.经测定,磁带全部绕到A 轮上需要的时间为t ,则从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等所需要的时间( )A .等于t 2B .大于t 2C .小于t 2D .等于t34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,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速约为()A.1 000 r/s B.1 000 r/minC.1 000 r/h D.2 000 r/s5A、B两个质点,分别做匀速圆周运动,在相同的时间内它们通过的路程之比s A∶s B =2∶3,转过的角度之比φA∶φB=3∶2.则下列说法正确的是()A.它们的半径之比r A∶r B=2∶3B.它们的半径之比r A∶r B=4∶9C.它们的周期之比T A∶T B=2∶3D.它们的频率之比f A∶f B=2∶36甲、乙、丙三个物体,甲放在广州、乙放在上海、丙放在北京.当它们随地球一起转动时,则()A.甲的角速度最大,乙的线速度最小B.丙的角速度最小,甲的线速度最大C.三个物体的角速度、周期和线速度都相等D.三个物体的角速度、周期一样,丙的线速度最小7关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下列说法中正确的是()A.线速度大的角速度一定大B.线速度大的周期一定小C.角速度大的半径一定小D.角速度大的周期一定小8(2010上海建平中学高三摸底测试)变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度挡,如图是某品牌的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.那么该车可变换________种不同挡位;且A与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=________.9如图所示,半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动,其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球,要使球与盘只碰一次,且落点为B,则小球的初速度v=______,圆盘转动的角速度ω=________.10下图为著名油画《纺织女》,从图中我们可以看到纺车上,一根绳圈连着一个直径很大的纺轮和一个直径很小的纺锤,纺织女只要轻轻摇动那个巨大的纺轮,那根绳圈就会牵动着另一头的纺锤咕噜噜地飞快转动.如果纺轮与纺锤直径之比是100∶1,那么纺轮转动1周,纺锤转动多少周?参考答案1解析:a 、b 两球属同轴转动,角速度相等,A 对,D 错;由v =rω知,b 球的线速度比a 球的大,B 、C 错.答案:A2解析:本题属于轮子摩擦传动,各个轮边缘的线速度大小相等,即v 1=v 2=v 3, 也就是r 1ω1=r 2ω2=r 3ω3 所以ω3=r 1ω1r 3.答案:A3解析:两轮的角速度相等时半径相等,即这时两边磁带的多少是一样的,说明有一半的磁带倒了回去,在A 轮中由于角速度相同时,半径越小线速度越小,用的时间就多,所以应该是大于t2,所以选B.答案:B4解析:由公式ω=2πn ,得v =ωr =2πrn ,其中r =30 cm =0.3 m ,v =120 km/h =1003m/s ,代入得n =1 00018πr/s ,约为1 000 r/min.答案:B5解析:A 、B 两个质点,在相同的时间内通过的路程之比为2∶3,即通过的弧长之比Δl A ∶Δl B =2∶3,所以v A ∶v B =2∶3;又因为相同的时间内转过的角度之比φA ∶φB =3∶2,根据ω=ΔφΔt 得ωA ∶ωB =3∶2,又v =rω,所以r A ∶r B =v A v B ×ωB ωA =23×23=4∶9,B 选项正确.根据T =2πω知,T A ∶T B =ωB ∶ωA =2∶3,C 选项正确.又T =1f ,所以f A ∶f B =T B ∶T A =3∶2,D 选项错.答案:BC6解析:三物体都随地球一起转动,它们的角速度相同,周期相同.而甲、乙、丙三个物体做圆周运动的半径r 甲>r 乙>r 丙,据v =ωr 得,它们的线速度关系为v 甲>v 乙>v 丙,故A 、B 、C 错,D 对.答案:D7解析:由v =ωr 得ω=vr ;显然只有当半径r 一定时,角速度才与线速度成正比,A 错误;由v =2πr T 得T =2πr v ,只有当半径r 一定时,周期才与线速度成反比,B 错误;由ω=vr 知只有当线速度v 一定时,角速度ω与半径r 成反比,C 错误;由ω=2πT 得T =2πω,显然周期T 与角速度ω成反比,角速度大的,周期一定小,故D 正确.答案:D8解析:A 、B 轮可分别与C 、D 轮组合,所以共有A 与C 、A 与D 、B 与C 、B 与D 4种不同挡位.A 与D 轮组合时,由于两轮边缘线速度大小相等,所以ωA ωD =r D r A =N D N A =1248=14.答案:4 1∶49解析:小球做平抛运动,到达B 点时,圆盘可能转过n 圈(n =1,2,3,…) 小球在竖直方向上有h =12gt 2①水平方向上有R =vt ② 由①②得v =Rg 2h圆盘匀速转动,故θ=ωt=n·2π由①③得ω=2nπg 2h.答案:R g2h2nπg2h10解析:纺轮和纺锤在相同时间内转过的圆弧长相等,即线速度相等.v轮=v锤,由v=ω·r知角速度之比:ω轮∶ω锤=1∶100即当纺轮转动1周时,纺锤转动100周.答案:100。

2017-2018学年高中物理粤教版必修2教学案:第二章 第

2017-2018学年高中物理粤教版必修2教学案:第二章 第

第一节匀速圆周运动1.匀速圆周运动的特点:任意相等时间内通过的弧长(或角度)相等;线速度方向沿圆周的切线方向。

2.描述匀速圆周运动的物理量有线速度、角速度、周期(或频率)、转速,其关系式是v=2πr T、ω=2πT、v=ωr。

3.同轴转动的物体上各点的角速度相同;皮带传动或齿轮传动的情况下各轮边缘的线速度相等。

一、认识圆周运动1.定义如果质点的运动轨迹是圆,那么这一质点的运动叫做圆周运动。

2.匀速圆周运动在任意相等时间内通过的圆弧长度都相等的圆周运动。

3.性质匀速圆周运动的速度大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动,也是最简单的一种圆周运动。

二、如何描述匀速圆周运动的快慢1.线速度(1)定义:做匀速圆周运动的物体通过的弧长l与所用时间t的比值。

(2)大小:v=lt,单位m/s。

(3)物理意义:描述质点沿圆周运动的快慢。

(4)线速度的方向:沿圆周的切线方向。

2.角速度(1)定义:在匀速圆周运动中,质点所在半径转过的角度φ与所用时间t的比值。

用符号ω来表示。

(2)大小:ω=φt,单位:rad/s。

(3)物理意义:描述质点绕圆心转动的快慢。

3.周期和转速(1)周期:做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间。

用符号T表示,单位是秒(s)。

(2)转速:做匀速圆周运动的物体在单位时间内转过的圈数。

用符号n表示,单位是转每秒(r/s)或转每分(r/min)。

三、线速度、角速度、周期间的关系(1)线速度与周期之间的关系为v=2πr T。

(2)角速度与周期之间的关系为ω=2πT。

(3)线速度与角速度的关系为v=ωr。

(4)周期与转速的关系:T=1n(n的单位取r/s)。

1.自主思考——判一判(1)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的弧长相等。

(√)(2)做匀速圆周运动的物体相等时间内通过的位移相同。

(×)(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,其合外力不为零。

2017-2018学年高中物理粤教版必修2学案:第2章 1 匀速

2017-2018学年高中物理粤教版必修2学案:第2章 1 匀速

[目标定位] 1.理解匀速圆周运动的概念和特点.2.理解线速度、角速度、转速、周期等概念,会对它们进行定量计算.3.知道线速度与角速度的关系,线速度与周期、角速度与周期的关系.一、描述圆周运动的物理量及其关系1.线速度:(1)定义:质点通过的弧长l 跟通过这段弧长所用时间t 的比值. (2)大小:v =lt ,单位:m/s .(3)方向:沿圆周上该点的切线方向. (4)物理意义:描述物体沿圆周运动的快慢. 2.角速度:(1)定义:质点所在半径转过的角度φ与所用时间t 的比值. (2)大小:ω=φt ,单位:弧度每秒,符号:rad/s .(3)物理意义:描述物体绕圆心转动快慢的物理量. 3.周期和转速:(1)周期:匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间,用符号T 表示,单位为秒(s). (2)转速:匀速圆周运动的物体单位时间内转过的圈数.用符号n 表示,单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min).n r/s =60n r/min . 4.各个物理量间的关系: (1)v 、T 的关系:v =2πrT .(2)ω、T 的关系:ω=2πT .(3)v 、ω的关系:v =ωr . (4)ω、n 的关系:ω=2πn . 【深度思考】月亮绕地球做圆周运动.地球绕太阳做圆周运动.如图1所示关于各自运动的快慢,地球和月亮的“对话”:地球说:你怎么走得这么慢?我绕太阳运动1 s 要走29.79 km ,你绕我运动1 s 才走1.02km .图1月亮说:不能这样说吧!你一年才绕太阳转一圈,我27.3天就能绕你转一圈,到底谁转得慢?请问:地球说得对,还是月亮说得对?答案 地球和月亮说的均是片面的,它们选择描述匀速圆周运动快慢的标准不同.严格来说地球绕太阳运动的线速度比月亮绕地球运动的线速度大,而月亮绕地球转动的角速度比地球绕太阳转动的角速度大.【例1】 关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系,下面说法中正确的是( )A .线速度大的角速度一定大B .线速度大的周期一定小C .角速度大的半径一定小D .角速度大的周期一定小答案 D解析 由v =ωr 知,r 一定时,v 与ω成正比;v 一定时,ω与r 成反比,故A 、C 均错;由v =2πr T 知,r 一定时,v 越大,T 越小,B 错;由ω=2πT 可知,ω越大,T 越小,故D对,故选D .处理线速度v 、角速度ω、周期T 、转速n 之间的关系问题时,抓住以下两点: (1)写出相应的表达式.(2)弄清楚表达式中哪个量是变化的,哪个量是不变的.【例2】 质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是( ) A .因为v =ωr ,所以线速度v 与轨道半径r 成正比 B .因为ω=vr ,所以角速度ω与轨道半径r 成反比C .因为ω=2πn ,所以角速度ω与转速n 成正比D .因为ω=2πT ,所以角速度ω与周期T 成反比答案 CD解析 当ω一定时,线速度v 才与轨道半径r 成正比,所以A 错误;当v 一定时,角速度ω才与轨道半径r 成反比,所以B 错误;在用转速或周期表示角速度时,角速度与转速成正比,与周期成反比,故C 、D 正确.二、对匀速圆周运动的理解1.匀速圆周运动:质点沿圆周运动,在相等的时间内通过的圆弧长度相等的运动. 2.【例3】 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) 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 答案 ABD解析 由线速度定义知,匀速圆周运动的速度大小不变,也就是速率不变,但速度方向时刻改变,故A 、B 对;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,C 错,D 对.(1)矢量的比较,首先要想到方向问题.(2)“相等时间内…”的问题,为便于比较可以取一些特殊值,但是有时取特殊值也会犯错,如本题中若取t =T ,则相等时间内位移相等,均为0,这样看来C 选项正确,所以举例时要具有普遍性.(3)匀速圆周运动中的“匀速”,是指“匀速率”的意思,匀速圆周运动是变速运动.三、常见传动装置及其特点1.同轴转动如图2所示,A 点和B 点在同轴的一个圆盘上,圆盘转动时:ωA =ωB ,v A v B =rR ,并且转动方向相同.图22.皮带传动如图3所示,A 点和B 点分别是两个轮子边缘上的点,两个轮子用皮带连起来,并且皮带不打滑,则当轮子转动时:v A =v B ,ωA ωB =rR,并且转动方向相同.图33.齿轮传动如图4所示,A 点和B 点分别是两个齿轮边缘上的点,两个齿轮啮合,则当齿轮转动时,v A =v B ,ωA ωB =r 2r 1,两点转动方向相反.图4【深度思考】砂轮转动时,砂轮上各个砂粒的线速度是否相等?角速度是否相等?答案 砂轮上各点属于同轴转动,各点的角速度相等,由v =ωr 得v ∝r ,即线速度v 正比于各点到轴的半径r .【例4】 如图5所示为皮带传动装置,皮带轮为O 、O ′,R B =12R A ,R C =23R A ,当皮带轮匀速转动时,皮带与皮带轮之间不打滑,求A 、B 、C 三点的角速度之比、线速度之比、周期之比.图5答案 2∶2∶3 2∶1∶2 3∶3∶2解析 由题意可知,A 、B 两点在同一皮带轮上,因此ωA =ωB ,又皮带不打滑,所以v A =v C ,故可得ωC =v C R C =v A 23R A =32ωA ,所以ωA ∶ωB ∶ωC =ωA ∶ωA ∶32ωA =2∶2∶3.又v B =R B ωB =12R A ωA =v A 2,所以v A ∶v B ∶v C =v A ∶12v A ∶v A =2∶1∶2,T A ∶T B ∶T C =2πωA ∶2πωB ∶2πωC=12∶12∶13=3∶3∶2.求解传动问题的思路:(1)分清传动特点:若属于皮带传动或齿轮传动,则轮子边缘各点线速度大小相等;若属于同轴传动,则轮上各点的角速度相等.(2)确定半径关系:根据装置中各点位置确定半径关系,或根据题意确定半径关系. (3)择式分析:若线速度大小相等,则根据ω∝1r 分析,若角速度大小相等,则根据v ∝r分析.1.(对匀速圆周运动的理解)(多选)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 .匀速圆周运动是变速运动C .匀速圆周运动是线速度不变的运动D .匀速圆周运动是线速度大小不变的运动 答案 BD解析 这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是速率不变,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变速运动.故B 、D 正确.2.(圆周运动各物理量间的关系)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 ,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120 km/h”上,可估算出该车轮的转速约为( )A .1 000 r/sB .1 000 r/minC .1 000 r/hD .2 000 r/s答案 B解析 由公式ω=2πn ,得v =r ω=2πrn ,其中r =30 cm =0.3 m ,v =120 km/h =1003m/s ,代入得n =5009πr/s ,约为 1 000 r/min .3.(周围运动各物理量间的关系)如图6所示是一个玩具陀螺.a 、b 、c 是陀螺上的三个点.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( )图6A .a 、b 、c 三点的线速度大小相等B .a 、b 、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 答案 B解析 a 、b 、c 均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都为陀螺旋转的角速度ω,B 对,C 错;三点的运动半径关系为r a =r b >r c ,据v =ωr 可知,三点的线速度关系为v a =v b >v c ,A 、D 错.题组一 对匀速圆周运动的理解1.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( ) A .速度 B .速率 C .角速度 D .周期答案 BCD解析 物体做匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但它的方向在不断变化,选项B 、C 、D 正确.2.(多选)质点做匀速圆周运动,则( ) A .在任何相等的时间里,质点的位移都相等 B .在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等 C .在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同D .在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 答案 BD题组二 圆周运动各物理量间的关系3.(多选)一般的转动机械上都标有“转速××× r/min ”,该数值是转动机械正常工作时的转速,不同的转动机械上标有的转速一般是不同的.下列有关转速的说法正确的是( )A .转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大B .转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大C .转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越大D .转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越小 答案 BD解析 转速n 越大,角速度ω=2πn 一定越大,周期T =2πω=1n 一定越小,由v =ωr 知只有r 一定时,ω越大,v 才越大,B 、D 对.4.一个电子钟的秒针角速度为( ) A .π rad/s B .2π rad/s C .π30 rad/sD .π60 rad/s答案 C5.下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是( ) A .若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等 B .若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等 C .若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等 D .若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等 答案 C解析 由v =ωr 可知,只有在半径r 一定时,线速度相等,角速度一定相等,角速度相等,则线速度一定相等,故选项A 、B 均错误;由ω=2πT可知,甲、乙两物体的周期相等时,角速度一定相等,故选项C 正确;由v =ωr =2πT r 可知,因半径r 不确定,故周期相等时,线速度不一定相等,选项D 错误.答案为C .6.两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,如图1所示,当小球1的速度为v 1时,小球2的速度为v 2,则转轴O 到小球2的距离为( )图1A .v 1L v 1+v 2B .v 2Lv 1+v 2C .(v 1+v 2)L v 1D .(v 1+v 2)L v 2答案 B解析 设小球1、2做圆周运动的半径分别为r 1、r 2,则v 1∶v 2=ωr 1∶ωr 2=r 1∶r 2,又因r 1+r 2=L ,所以小球2到转轴O 的距离r 2=v 2Lv 1+v 2,B 正确.7.如图2所示,甲、乙、丙三个齿轮的半径分别为r 1、r 2、r 3,并且r 1<r 2<r 3.若甲齿轮的角速度为ω1,则丙齿轮的角速度为( )图2A .r 1ω1r 3B .r 3ω1r 1C .r 3ω1r 2D .r 1ω1r 2答案 A解析 甲、乙、丙三个齿轮边缘上各点的线速度大小相等,即r 1ω1=r 2ω2=r 3ω3,所以ω3=r 1ω1r 3,选项A 正确.题组三 传动问题8.(多选)自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径各不相同,它们的边缘有三个点A 、B 、C ,如图3所示.在自行车正常骑行时,下列说法正确的是( )图3A.A、B两点的线速度大小相等B.B、C两点的角速度大小相等C.B、C两点的线速度与其半径成反比D.A、B两点的角速度与其半径成正比答案AB解析大齿轮与小齿轮类似于皮带传动,所以两轮边缘的点A、B的线速度大小相等,A正确;小齿轮与后轮类似于同轴传动,所以B、C的角速度大小相等,B正确;又由v=ωr知,B、C两点的线速度与半径成正比,C错误;A、B两点的线速度大小相等,由v=ωr 知A、B两点的角速度与半径成反比,D错误.9.(多选)如图4所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,a是位于赤道上的一点,b是位于北纬30°上的一点,则下列说法正确的是()图4A.a、b两点的运动周期相同B.它们的角速度是不同的C.a、b两点的线速度大小相同D.a、b两点线速度大小之比为2∶ 3答案AD解析如题图所示,地球绕自转轴转动时,地球上各点的周期及角速度都是相同的.地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的,b点半径r b=3r a2,由v=ωr,可得v a∶v b=2∶3.10.(多选)如图5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()图5A .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 1r 2nD .从动轮的转速为r 2r 1n答案 BC解析 主动轮顺时针转动时,皮带带动从动轮逆时针转动,A 项错误,B 项正确;由于两轮边缘线速度大小相同,根据v =2πrn ,可得两轮转速与半径成反比,所以C 项正确,D 项错误.题组四 综合应用11.如图6所示的传动装置中,B 、C 两轮固定在一起绕同一轴转动,A 、B 两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是r A =r C =2r B .若皮带不打滑,求A 、B 、C 三轮边缘上a 、b 、c 三点的角速度之比和线速度之比.图6答案 1∶2∶2 1∶1∶2 解析 a 、b 两点比较:v a =v b 由v =ωr 得:ωa ∶ωb =r B ∶r A =1∶2 b 、c 两点比较:ωb =ωc由v =ωr 得:v b ∶v c =r B ∶r C =1∶2所以ωa ∶ωb ∶ωc =1∶2∶2,v a ∶v b ∶v c =1∶1∶212.如图7所示,钻床的电动机上的塔轮1、2、3和钻轴上的塔轮4、5、6的直径分别是d 1=d 6=160 mm ,d 2=d 5=180 mm ,d 3=d 4=200 mm ,电动机的转速n =900 r/min.求:图7(1)皮带在2、5两轮时,钻轴的转速是多少? (2)皮带在1、4两轮时,钻轴的转速是多少? (3)皮带在3、6两轮时,钻轴的转速是多少? 答案 (1)900 r/min (2)720 r/min (3)1 125 r/min解析 皮带传动中两轮边缘的线速度相等,由v =ωR =ωd2和ω=2πn 得v =πnd .(1)当皮带在2、5两轮上时,由v 2=v 5,得n 5n 2=d 2d 5,此时钻轴的转速n 5=d 2n 2d 5=180180×900r/min =900 r/min .(2)当皮带在1、4两轮上时,钻轴的转速n 4=d 1n 1d 4=160200×900 r/min =720 r/min . (3)皮带在3、6两轮上时,钻轴的转速n 6=d 3n 3d 6=200160×900 r/min =1 125 r/min . 13.如图8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,在圆形槽中心O 点正上方h 处,有一小球B 沿Oa 方向以某一初速度水平抛出,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 球运动的线速度最小值.图8答案 (1)R g 2h (2)2πR g2h解析 (1)小球B 做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,则R =v 0t① 在竖直方向上做自由落体运动,则h =12gt 2② 由①②得v 0=Rt =R g2h .(2)设相碰时,A 球转了n 圈,则A 球的线速度v A =2πR T =2πRt n=2πRn g2h当n =1时,其线速度有最小值,即v min =2πR g2h .。

2020春物理必修2(粤教版)分层训练:第二章第一节匀速圆周运动含解析

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教课资料范本2020春物理必修 2(粤教版)分层训练:第二章第一节匀速圆周运动含分析编辑: __________________时间: __________________A级抓基础1.做匀速圆周运动的物体.改变的物理量是 ()A.速度B.速率C.角速度D.周期分析:匀速圆周运动的基本特色是角速度、周期、频次、转速都恒定不变 .而线速度的大小不变 .方向时辰改变.对于匀速圆周运动.其某时辰刹时速度的方向沿该点的切线方向.因此线速度方向时辰变化.大小不变 .因此 A 正确 .B、C、D 均错误.答案: A2.(多项选择 )以下对于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的相关说法中正确的选项是 ()A.若甲、乙两物体的线速度相等.则角速度必定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等.则线速度必定相等C.若甲、乙两物体的周期相等.则角速度必定相等D.若甲、乙两物体的周期相等.则转速必定相等分析:由 v=ωr可知 .只有在半径 r 一准时 .若线速度相等 .则角速度必定相等 .若角速度相等 .则线速度必定相等 .应选项 A、B 错误;由2πω=T可知.甲、乙两物体的周期相等时.角速度必定相等 .应选项 C 正2π确;由ω=2πn=T .得 T 相等 .则转速 n 相等 .应选项 D 正确.答案: CD3.如下图 .地球能够看作一个球体.位于上海的物体 A 和位于赤道上的物体 B.都随处球的自转做匀速圆周运动.则()A.物体的周期T A=T BB.物体的周期 T A>T BC.物体的线速度大小v A >v BD.物体的角速度大小ωA<ωB分析:两物体均随处球一同自转 .因此两物体拥有同样的周期和角速度 .A 正确 .B、D 错误;依据线速度与角速度关系 v =ωr.可知两物体角速度同样 .而 B 物体圆周运动的半径大于 A 物体圆周运动的半径 .所以 B 的线速度大于 A 的线速度 .C 错误.答案: A4.有一棵大树将要被伐倒的时候.有经验的伐木匠人就会双眼紧盯树梢 .依据树梢的运动情况就能判断大树正在朝哪个方向倒下.进而防止被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解说.以下说法正确的选项是()A.树木开始倒下时 .树梢的角速度最大 .易于判断B.树木开始倒下时 .树梢的线速度最大 .易于判断C.树木开始倒下时 .树梢的周期较大 .易于判断D.伐木匠人的经验缺少科学依照分析:树木开始倒下时 .树各处的角速度同样大.故 A 项错误;由2πT=ω知.树各处的周期也同样大.故 C 项错误;由v=ωr知 .树梢的线速度最大 .易判断树倒下的方向 .故 B 项正确 .D 项错误.答案: B5.(多项选择 )自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不同样.它的边缘有三个点A、B、C.如下图.在自行车正常骑行时.以下说法正确的是()A.A、 B 两点的线速度大小相等B.B、 C 两点的角速度大小相等C.A、 B 两点的角速度之比与其半径成反比D.B、 C 两点的线速度与其半径成反比分析: A、B 两点在传递带上 .是同缘传动的边沿点 .因此两点的线速度相等 .故 A 正确; B、C 两点属于同轴转动 .故角速度相等 .故 B 正确;依据皮带传动可知 .A、 B 两点的角速度之比与其半径成反比 .选项 C 正确;依据 v=ωr.B、C 两点的线速度与其半径成正比 .故 D 错误.答案: ABC6.(多项选择 )如下图是一个玩具陀螺.A、B 和 C 是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳固旋转时.以下表述中正确的是()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 的小分析:当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳固旋转时.A、B和 C 三点的角速度同样 .依据线速度 v=ωR.因为 C 点半径小 .线速度要比A、B 的小 .故 A、C 错误 .B、D 正确.答案: BDB级提能力7.(多项选择 )如下图为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1.从动轮的半径为r 2.已知主动轮做顺时针转动.转速为 n1.转动过程中皮带不打滑.以下说法正确的选项是()A.从动轮做顺时针转动B.从动轮做逆时针转动r1r2C.从动轮的转速为r2 n1D.从动轮的转速为r1n1分析:因为主动轮顺时针转动 .从动轮经过皮带的摩擦力带动转动 . 因此从动轮逆时针转动 .A 错误 .B 正确;因为经过皮带传动 .皮带与轮边沿接触处的速度相等 .因此由 2πn1r1=2πn2r2.得从动轮的转速为 n2=r1r2n1.C 正确 .D 错误.答案: BC8.如下图 .B 和 C 是一组塔轮 .固定在同一转动轴上 .其半径之比为R B∶R C=3∶2.A 轮的半径与 C 轮同样 .且 A 轮与 B 轮紧靠在一同 .当 A 轮绕此中心的竖直轴转动时 .因为摩擦的作用 .B 轮也随之无滑动地转动起来. a、b、c 分别为三轮边沿上的三个点 .则 a、b、c 三点在运动过程中的 ()A.线速度大小之比为3∶2∶ 2B.角速度之比为3∶3∶2C.周期之比为2∶3∶3D.转速之比为2∶3∶ 2分析:轮 A、轮 B 靠摩擦传动 .边沿点线速度相等 .故 v a∶v b= 1∶ 1;依据公式 v =r ω.有ωa∶ωb=3∶ 2;依据ω=2πn.有 n a∶n b=3∶2;2πr依据 T=v .有 T a∶T b=2∶3;轮 B、轮 C 是共轴传动 .角速度相等 .故ωb∶ωc=1∶1;依据公式v =r ω.有 v b∶v c=3∶ 2;依据ω= 2πn.有 n b∶2πn c=1∶ 1;依据 T=ω.有 T b∶T c=1∶1;综合可得: v a∶v b∶v c= 3∶3∶2;ωa∶ ωb∶ωc= 3∶2∶2;n a∶n b∶ n c= 3∶ 2∶2;T a∶T b∶T c=2∶3∶3.故 A、B、D 错误 .C 正确.答案: C9.(多项选择 )如下图为一个半径为 5 m的圆盘 .正绕其圆心做匀速转动.当圆盘边沿上的一点 A 处在如下图地点的时候.在其圆心正上方20 m 的高度有一小球正在向边沿的 A 点以必定的速度水平抛出.g 取 10m/s2.要使得小球正好落在 A 点.则 ()A.小球平抛的初速度必定是 2.5 m/s B.小球平抛的初速度可能是 2.5 m/s C.圆盘转动的角速度必定是π rad/s D.圆盘转动的角速度可能是2π rad/s分析:依据 h=12gt2.可得 t=2h g=2 s.则小球平抛运动的初速度Rv 0=t=2.5 m/s.应选项 A 正确 .B 错误;依据ωt=2nπ(n=).解得2nπ圆盘转动的角速度ω=t=nπ(n=).应选项 C 错误 .D 正确.答案: AD10.一半径为R 的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转 .如下图.伞边沿距地面高 h.甩出的水滴在地面上形成一个圆 .则此圆的半径 r 为多少?分析:水滴飞出的速度大小v=ωR.水滴做平抛运动 .得:竖直方向: h=12gt2.水平方向: l=vt.由题意画出俯视图 .如下图.由几何关系 .得水滴形成圆的半径r=R2+l2.2ω 2h联立以上各式得 r=R 1+g.2ω 2h 答案: R 1+g。

粤教版高中物理必修二第一节 《匀速圆周运动》练习.doc

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& 鑫达捷致力于精品文档 精心制作仅供参考 &鑫达捷 高中物理学习材料第一节 《匀速圆周运动》练习 班别: 姓名: 学号:1、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )A .相等的时间里通过的路程相等B .相等的时间里通过的弧长相等C .相等的时间里发生的位移相同D .相等的时间里转过的角度相等2关于角速度和线速度,说法正确的是( )A .半径一定,角速度与线速度成反比B .半径一定,角速度与线速度成正比C .线速度一定,角速度与半径成正比D .角速度一定,线速度与半径成反比3、甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为3:2,周期之比是1:2,则( )A .甲与乙的线速度之比为1:2B .甲与乙的线速度之比为3:1C .甲与乙的角速度之比为2:1D .甲与乙的角速度之比为1:24、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 .它们的半径比是2:9B .它们的半径比是1:2C .它们的周期比为2:3D .它们的周期比为1:35如图5-4-2所示皮带传动装置,皮带轮O 和O ˊ上的三点A 、B 和C ,OA =O ˊC =r ,O ˊB =2r 。

则皮带轮转动时A 、B 、C 三点的情况是( )A .CB B A v v v v >=, B .C B B A v v >=,ωωC .C B B A v v ωω==,D .C B B A v v =>,ωω6半径为10cm 的转轮,每秒转5圈,则该转轮周期T 为____,在转轮的边沿处某点A 的角速度为____,线速度为____。

7如图5-4-3所示,一圆环,其圆心为O ,以它的直径AB 为轴做匀速转动,圆环上P 、Q 两点的角速度大小之比是____,线速度大小之比是____。

8、如图5-4-4所示,用皮带传动的两个轮子(设皮带不打滑)若r 2=2r 1,A 点为轮子O 1上边缘处一点,B 点为轮O 2上边缘处一点,C 点为轮O 2上某半径的中点,求A和C 两点线速度之比和角速度之比。

2020春物理必修2(粤教版)分层训练:第二章第一节匀速圆周运动 含解析

2020春物理必修2(粤教版)分层训练:第二章第一节匀速圆周运动 含解析
联立以上各式得r=R .
答案:R
C.周期之比为2∶3∶3D.转速之比为2∶3∶2
解析:轮A、轮B靠摩擦传动.边缘点线速度相等.故va∶vb=1∶1;根据公式v=rω.有ωa∶ωb=3∶2;根据ω=2πn.有na∶nb=3∶2;根据T= .有Ta∶Tb=2∶3;轮B、轮C是共轴传动.角速度相等.故ωb∶ωc=1∶1;根据公式v=rω.有vb∶vc=3∶2;根据ω=2πn.有nb∶nc=1∶1;根据T= .有Tb∶Tc=1∶1;综合可得:va∶vb∶vc=3∶3∶2;ωa∶ωb∶ωc=3∶2∶2;na∶nb∶nc=3∶2∶2;Ta∶Tb∶Tc=2∶3∶3.故A、B、D错误.C正确.
答案:BD
B级 提能力
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n1.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 n1D.从动轮的转速为 n1
解析:因为主动轮顺时针转动.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.B正确;由于通过皮带传动.皮带与轮边缘接触处的速度相等.所以由2πn1r1=2πn2r2.得从动轮的转速为n2= n1.C正确.D错误.
答案:CD
3.如图所示.地球可以看作一个球体.位于上海的物体A和位于赤道上的物体B.都随地球的自转做匀速圆周运动.则()
A.物体的周期TA=TB
B.物体的周期TA>TB
C.物体的线速度大小vA>vB
D.物体的角速度大小ωA<ωB
解析:两物体均随地球一起自转.所以两物体具有相同的周期和角速度.A正确.B、D错误;根据线速度与角速度关系v=ωr.可知两物体角速度相同.而B物体圆周运动的半径大于A物体圆周运动的半径.所以B的线速度大于A的线速度.C错误.
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1.(双选)质点做匀速圆周运动,则( )
A .在任何相等的时间里,质点的位移都相等
B .在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
C .在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等
D .在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
解析:选BD.质点做匀速圆周运动时,相等的时间内通过的圆弧长度相等,即路程大小相等,B 正确;相等的时间内半径转过的角度,即通过的圆弧长对应的圆心角相等,D 正确;但由于位移和平均速度是矢量,即使大小相等,方向也不相同,A 、C 错误.
2.(双选)下列关于圆周运动的说法中正确的是( )
A .匀速圆周运动是匀速运动
B .匀速圆周运动是变速运动
C .匀速圆周运动的线速度不变
D .匀速圆周运动的角速度不变
解析:选BD.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故A 、C 错误,B 正确;匀速圆周运动中角速度是不变的,故D 正确.
3.(单选)关于角速度和线速度,下列说法正确的是( )
A .半径一定,角速度与线速度成反比
B .半径一定,角速度与线速度成正比
C .线速度一定,角速度与半径成正比
D .角速度一定,线速度与半径成反比
解析:选B.由v =ωr 可知,r 一定时,v 与ω成正比,A 错误,B 正确;v 一定时,ω与r 成反比,C 错误;ω一定时,v 与r 成正比,D 错误.
4. (单选)如图所示是一个玩具陀螺.a 、b 和c 是陀螺上的三个点.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
解析:选B.a 、b 、c 三点的角速度相同,而线速度不同,故B 对,A 、C 错.再由v =ωr 得c 的线速度比a 、b 的小,D 错.
5. (2014·高考天津卷改编)半径为R 的水平圆盘绕过圆心O 的竖直轴匀速转动,A 为圆盘边缘上一点,在O 的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v 水平抛出时,半径OA 方向恰好与v 的方向相同,如图所示.若小球与圆盘只碰一次,且落在A 点,重力加速度为g ,则小球抛出时距O 的高度h 和圆盘转动的角速度大小ω分别为多少.
解析:由平抛运动的规律结合圆周运动的知识求解.
小球做平抛运动,在竖直方向:h =12
gt 2①
在水平方向R =v t ②
由①②两式可得h =gR 2
2v 2③ 小球落在A 点的过程中,OA 转过的角度 θ=2n π=ωt (n =1,2,3,…)④
由②④两式得ω=2n πv R
(n =1,2,3,…). 答案:gR 22v 2 2n πv R
(n =1,2,3,…)。

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