【拔高教育】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测六匀速圆周运动粤教版必修2

课时跟踪检测（六） 匀速圆周运动

1．对于做匀速圆周运动的物体，下列说法中正确的是( ) A ．物体可能处于受力平衡状态 B ．物体的运动状态可能不发生变化 C ．物体的加速度可能等于零 D ．物体运动的速率是恒定不变的

解析：选D 匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻变化，显然匀速圆周运动是变速运动，具有加速度。故A 、B 、C 错误，D 对。

2．电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘上凹凸不平的小坑是存贮数据的。请问激光头在何处时，电脑读取数据速度较快( )

A ．内圈

B ．外圈

C ．中间位置

D ．与位置无关

解析：选B 光盘做匀速圆周运动，光盘上某点的线速度v ＝r ω，ω恒定，则r 越大时，v 就越大，因此激光头在光盘外圈时，电脑读取数据速度比较快。

3．(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是( ) A ．因为v ＝R ω，所以线速度v 与轨道半径R 成正比 B ．因为ω＝v R

，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＝2π

T

，所以角速度ω与周期T 成反比

解析：选CD v ＝R ω，ω一定时，线速度v 才与轨道半径R 成正比，v 一定时，角速度ω才与R 成反比，A 、B 错误。ω＝2πn ＝2π

T

，2π为常数，所以角速度ω与转速n 成

正比，与周期T 成反比，C 、D 正确。

4.如图1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( )

图1

A ．a 、b 两球线速度相等

B ．a 、b 两球角速度相等

C ．a 球的线速度比b 球的大

D ．a 球的角速度比b 球的大

解析：选B 细杆上固定两个小球a 和b ，杆绕O 点做匀速转动，所以a 、b 属于同轴转动，故两球角速度相等，故B 正确，D 错误；由图可知b 球的转动半径比a 球转动半径大，根据v ＝r ω可知：a 球的线速度比b 球的小，故A 、C 错误。

5.如图2所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z 1＝24，从动轮的齿数z 2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是( )

图2

A ．顺时针转动，周期为2π

3ω

B ．逆时针转动，周期为2π

3ω

C ．顺时针转动，周期为6π

ω

D ．逆时针转动，周期为6π

ω

解析：选B 主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T 从＝2π

3ω

，B 正确。

6.机械手表(如图3所示)的分针与秒针从第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为( )

图3

A.59

60

min B ．1 min C.

60

59

min

D.61

60

min 解析：选C 分针与秒针的角速度分别为ω分＝2π3 600 rad/s ，ω秒＝2π

60 rad/s

设两次重合的时间间隔为Δt ，

则有ω秒·Δt －ω分·Δt ＝2π

得Δt ＝2πω秒－ω分＝2π2π60－

2π3 600 s ＝3 60059 s ＝60

59

min

故C 正确。

7.无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速。如图4所示是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚动轮，主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚动轮从右向左移动时，从动轮转速增加。当滚动轮位于主动轮直径D 1、从动轮直径D 2的位置时，主动轮转速n 1、从动轮转速n 2的关系是(

)

图4

A.n 1n 2＝D 1

D 2

B.n 2n 1＝D 1D 2

C.n 2n 1＝D 12D 22

D.n 2n 1

＝

D 1D 2

解析：选B 滚动轮与主动轮、从动轮边缘之间靠摩擦力带动，彼此没有相对滑动，所以它们边缘上的接触点的线速度相同，v 1＝v 2，即2πn 1R 1＝2πn 2R 2，可见n 2n 1＝R 1R 2＝D 1D 2

，B 项正确。

8.如图5所示是一种粒子测速器，圆柱形容器半径为R ，器壁有一槽口A ，沿直径方向与A 正对的位置是B ，P 是喷射高速粒子流的喷口，其喷射方向沿着直径，使容器以角速度ω旋转，则喷射流可以从A 槽口进入容器，最后落在B ′上，测得

BB ′的弧长为x ，求喷射流的速度。

图5

解析：对粒子流有2R ＝v 0t

对容器有ωt ＝(2k π＋φ)＝⎝

⎛⎭

⎪⎫2k π＋x R (k ＝0,1,2，…)

故联立可得v 0＝2R 2

ω

2kR π＋x (k ＝0,1,2，…)

答案：2R 2

ω

2kR π＋x

(k ＝0,1,2，…)

9．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图6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( )

图6

A ．该车可变换两种不同挡位

B ．该车可变换五种不同挡位

C ．当A 轮与

D 轮组合时，两轮的角速度之比ωA ∶ωD ＝1∶4 D ．当A 轮与D 轮组合时，两轮的角速度之比ωA ∶ωD ＝4∶1

解析：选C 由题意知，A 轮通过链条分别与C 、D 连接，自行车可有两种速度，B 轮分别与C 、D 连接，又可有两种速度，所以该车可变换四种挡位；当A 与D 组合时，两轮边缘线速度大小相等，A 转一圈，D 转4圈，即ωA ωD ＝1

4

，选项C 对。

10．(多选)为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A 、B ，

A 、

B 平行相距2 m ，轴杆的转速为3 600 r/min ，子弹穿过两盘留下两弹孔a 、b ，测得两弹

孔半径的夹角是30°，如图7所示，则该子弹的速度可能是( )

图7

A ．360 m/s

B ．57.6 m/s

C ．1 440 m/s

D ．108 m/s

解析：选BC 子弹从A 盘到B 盘，盘转过的角度可能为 θ＝2πk ＋π

6(k ＝0,1,2，…)

盘转动的角速度

ω＝2πT ＝2πf ＝2πn ＝2π×3 60060

rad/s ＝120π rad/s