高中物理鲁科版必修2练习:第4章第1节 匀速圆周运动快慢的描述 随堂检测 含解析
高一物理鲁科版2第4章匀速圆周运动过关检测含解析
(时间:60分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )A.因为向心加速度的大小不变,故是匀变速运动B.由于向心加速度的方向变化,故是变加速运动C.用线系着的物体在光滑水平面上做匀速圆周运动,线断后,物体受到“离心力”作用而背离圆心运动D.向心力和离心力一定是一对作用力和反作用力解析:选B.匀速圆周运动向心加速度大小不变、方向时刻在变,故A错,B对.当向心力消失后,物体做离心运动,并非受“离心力”作用,C、D错.2.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮是相互关联的三个转动部分,行驶时( )A.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的线速度大B.后轮边缘点比小齿轮边缘点的角速度大C.大齿轮边缘点比小齿轮边缘点的向心加速度大D.后轮边缘点比小齿轮边缘点的向心加速度大解析:选D.大齿轮边缘点与小齿轮边缘点线速度大小相等,A 选项错;由a=错误!可判定C选项错;后轮边缘点与小齿轮边缘点同轴转动,角速度相等,B选项错;由a=ω2r可判定D选项对.3.汽车在水平面上转弯时,地面对车的摩擦力已达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车转弯的轨道半径必须()A.减为原来的一半B.减为原来的1/4C.增为原来的2倍D.增为原来的4倍解析:选D。
汽车在水平面上转弯时,地面对车的摩擦力提供汽车转弯所需的向心力,有μmg=m v2r,现在汽车速率增为原来的2倍,要想使地面对车的摩擦力继续提供汽车转弯所需的向心力,则汽车的转弯半径变为原来的4倍,D正确.4.建造在公路上的桥梁大多是凸桥,较少是水平桥,更少有凹桥,其主要原因是()A.为了节省建筑材料,以减少建桥成本B.汽车以同样的速度通过凹桥时对桥面的压力要比对水平桥或凸桥压力大,故凹桥易损坏C.建造凹桥的技术特别困难D.无法确定解析:选B.汽车通过水平桥时,对桥的压力等于车的重力,汽车通过凸桥时,在最高点时,对桥的压力N1=mg-m错误!,而汽车通过凹桥的最低点时,汽车对桥的压力N2=mg+m错误!。
高中物理4.1匀速圆周运动快慢的描述检测鲁科版必修2
匀速圆周运动快慢的描述1.如图所示,一个环绕中心线OO ′以ω为角速度转动的球,则( ) A .A 、B 两点的角速度相等 B .A 、B 两点的线速度相等 C .若θ=30°,则v A ∶v B =3∶2 D .以上答案都不对解析: A 、B 都随球一起转动,角速度相等,故A 项正确;v A =ωr cos θ,v B =ωr ,故B 不正确;当θ=30°,v A ∶v B =cos θ∶1=3∶2,故C 项正确.答案: AC2.如图所示为一皮带传送装置,a 、b 分别是两轮边缘上的两点,c 处在O 1轮上,且有r a =2r b =2r c ,则下列关系正确的有( )A .v a =v bB .ωa =ωbC .v a =v cD .ωa =ωc解析: 由皮带传动特点可知v a =v b ,所以A 正确,再由v =r ω可知ωa ωb =r b r a =12,B 错误.由共轴传动特点可知,ωa =ωc ,D 正确.再由v =r ω可知,v a v c =r a r c =21,所以C 错误.答案: AD3.由“嫦娥奔月”到“万户飞天”,由“东方红”乐曲响彻寰宇到航天员杨利伟遨游太空,中华民族载人航天的梦想已变成现实.“神舟”五号飞船升空后,先运行在近地点高度200千米、远地点高度350千米的椭圆轨道上,实施变轨后.进入343千米的圆轨道.假设“神舟”五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 1,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( )A .T =t 2-t 1nB .T =t 1-t 2nC .T =2πr vD .T =2πvr解析: 由题意可知飞船做匀速圆周运动n 周所需时间Δt =t 2-t 1,故其周期T =Δtn=t 2-t 1n ,故选项A 正确.由周期公式有T =2πr v,故选项C 正确. 答案: AC4.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解析: 由公式ω=2πn ,v =ωr =2πrn ,其中r =30 cm =0.3 m ,v =120 km/h =1003m/s ,代入公式得n =1 00018πr/s ,约为1 000 r/min.答案: B 5.变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度.如图所示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∶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: 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4种挡位,选项B 对;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 =14,选项C 对.答案: BC 6.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 +vB )l B.v A lv A +v BC.v A +v B lv AD.v A +v B lv B解析: 两个小球固定在同一根杆的两端一起转动,它们的角速度相等.设轴心O 到小球A 的距离为x ,因两小球固定在同一转动杆的两端,故两小球做圆周运动的角速度相同,半径分别为x 、l -x .根据ω=v r 有v A x =v B l -x ,解得x =v A lv A +v B,正确选项为B.答案: B7.图甲是利用激光测转速的原理示意图,图中圆盘可绕固定轴转动,盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料.当盘转到某一位置时,接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束,并将所收到的光信号转变成电信号,在示波器显示屏上显示出来(如图乙所示).(1)若图乙中示波器显示屏横向的每大格(5小格)对应的时间为5.00×10-2s ,则圆盘的转速为________转/s.(保留三位有效数字)(2)若测得圆盘直径为10.20 cm ,则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为________ cm.(保留三位有效数字)解析: (1)由图知转动周期T =225×5.00×10-2s =0.22 s ,所以转速n =1T≈4.55 转/s.(2)线速度v =2πrT①反光涂层长度s =vt ② 由图知t =1.00×10-2s ③ 由①②③得s =2πrt T≈1.46 cm.答案: (1)4.55 (2)1.46 8.如图所示,一质点做半径为R 的匀速圆周运动,经过时间t ,质点从A 点第一次运动到同一直径上的B 点,求:(1)质点做匀速圆周运动的线速度大小; (2)质点在时间t 内的平均速度大小.解析: 质点由A 运动到B ,弧长s =πR ,位移x =2R .所以线速度v =s t =πRt,平均速度v =x t =2Rt. 答案: (1)πR t(2)2Rt9.在汶川大地震中,有许多公路、桥梁被毁坏,在道路抢修的过程中要用到很多工程机械,其中有一种机械叫压路机.如图所示,设前轮半径为r 1,后轮半径为r 2,压路机正以速度v 匀速前进.则两轮的最高点线速度之比v a ∶v b 等于多少?解析: 压路机以速度v 在地面上匀速前进时,某时刻以车轮与地面上的接触点为圆心,则圆心O 1、O 2处线速度为v ,而圆心与最高点的角速度相等,由v =ωr ,可得v a =2v ,v b =2v ,故v a v b =11.答案: 1∶110.2009年花样滑冰世锦赛双人滑比赛中,张丹、张昊连续二年获得亚军,如图所示,张昊(男)以自己为转轴拉着张丹(女)做匀速圆周运动,转速为30 r/min.张丹的脚到转轴的距离为1.6 m .求:(1)张丹做匀速圆周运动的角速度; (2)张丹的脚运动速度的大小.解析: (1)转动转速n =30 r/min =0.5 r/s角速度ω=2π·n=2π·0.5 rad/s=π rad/s(2)张丹的脚做圆周运动的半径r=1.6 m,所以她的脚的运动速度v=ωr=π×1.6 m/s =5.0 m/s答案:(1)π rad/s (2)5.0 m/s。
鲁科版高中物理必修二第4章第1节匀速圆周运动快慢的描述同步练测.docx
唐玲高中物理学习材料唐玲收集整理第1节 匀速圆周运动快慢的描述建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括8小题,每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共64分) 1.(单选)对于做匀速圆周运动的物体,下面哪些说法是错误的( ) A.线速度不变 B.角速度不变C.转速不变D.周期不变 2.(单选)对描述圆周运动的各物理量的理解,下列说法正确的是( ) A.转过的弧长越长,线速度越大 B.转过的角度越大,角速度越大 C.线速度大,角速度一定大 D.角速度大,转速一定大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,所以线速度与轨道半径成正比B.因为,所以角速度与轨道半径成反比C.因为,所以角速度与转速成正比D.因为,所以角速度与周期成反比4.(单选)分别是地球上的两个物体,在北纬某城市,在赤道上某地,如图4-1-1所示。
当它们随地球自转时,它们的角速度分别是、,它们的线速度大小分别是、,下列说法正确的是( ) ,, ,,5.(多选)如图4-1-2所示为一皮带传动装置,右轮的半径为是它边缘上的一点。
左侧是一轮轴,大轮的半径为4,小轮的半径为2。
点在小轮上到小轮中心的距离为。
点和点分别位于小轮和大轮的边缘上。
若在传动过程中,皮带不打滑。
则( )A.点与点的线速度大小相等B.点与点的角速度大小相等C.点与点的线速度大小相等图4-1-1图4-1-2D.点与点的角速度大小相等6.(多选)手表的时针和分针转动时()A.分针的角速度是时针的12倍B.时针的周期是12 h,分针的周期是60 sC.若分针的长度是时针的1.5倍,针端点的线速度分针是时针的150倍D.若分针的长度是时针的1.5倍,针端点的线速度分针是时针的18倍7.(多选)如图4-1-3所示为某一皮带传动装置。
主动轮的半径为,从动轮的半径为。
高中物理 第4章 匀速圆周运动 第1节 匀速圆周运动快慢的描述学业分层测评 鲁科版必修2
匀速圆周运动快慢的描述(建议用时:45分钟)[学业达标]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【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.【答案】BCD2.(多选)如图4-1-8,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°的一点,则下列说法正确的是( )【导学号:01360121】图4-1-8A.a、b两点的运动周期都相同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【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.【答案】AD3.(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.它们的半径之比为1∶2C.它们的周期之比为2∶3D.它们的周期之比为1∶3【解析】 由v =ωr ,得r =v ω,r 甲r 乙=v 甲ω乙v 乙ω甲=29,A 对,B 错;由T =2πω,得T 甲∶T 乙=2πω甲∶2πω乙=13,C 错,D 对. 【答案】 AD4.(多选)如图4-1-9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( )图4-1-9A .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【解析】 由传动装置特点知,M 、N 两木块有相同的角速度,又由v =ωr 知,因r N=13r ,r M =r ,故木块M 的线速度是木块N 线速度的3倍,选项B 、C 正确. 【答案】 BC5.如图4-1-10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( )【导学号:01360122】图4-1-10A .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】 a 、b 和c 均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都是陀螺旋转的角速度ω,B 对,C 错;三点的运动半径关系r a =r b >r c ,据v =ωr 可知,三点的线速度关系v a =v b >v c ,A 、D 错.【答案】 B6.如图4-1-11所示,两个摩擦传动的靠背轮,左边是主动轮,右边是从动轮,它们的半径不相等,转动时不打滑.则下列说法中正确的是( )图4-1-11A .两轮的角速度相等B .两轮转动的周期相同C .两轮边缘的线速度相等D .两轮边缘的线速度大小相等【解析】 靠摩擦传动的两轮边缘的线速度大小相等,而方向不同,故C 错误、D 正确;由v =ωr 得ω=v r,故两轮的角速度不相等,周期也不相同,A 、B 错误.【答案】 D7.如图4-1-12所示为一皮带传动装置,A 、C 在同一大轮上,B 在小轮边缘上,在传动过程中皮带不打滑,已知R =2r ,r C =12R ,则( )图4-1-12A .ωC =ωB B .vC =v B C .v C =12v BD .ωC =2ωB【解析】 A 、B 为皮带传动,有v A =v B ωA ·2r =ωB ·r ,所以ωB =2ωAA 、C 为同轴转动,有ωC =ωA =ωB2所以选项A 、D 错误.又因为v C =ωC ·r ,v B =v A =ωA ·2r =2v C 所以选项B 错误,选项C 正确.8.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:【导学号:01360123】(1)线速度的大小; (2)角速度的大小; (3)周期的大小.【解析】 (1)依据线速度的定义式v =ΔsΔt可得 v =Δs Δt =10010m/s =10 m/s. (2)依据v =ωr 可得ω=v r =1020rad/s =0.5 rad/s.(3)T =2πω=2π0.5s =4π s.【答案】 (1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s[能力提升]9.无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度,其性能优于传统的挡位变速器,很多高档汽车都应用了“无级变速”.图2-1-11所示为一种“滚轮—平盘无级变速器”的示意图,它由固定在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,那么主动轴的转速n 1、从动轴的转速n 2、滚轮半径r 以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x 之间的关系是( )图2-1-11A .n 2=n 1xrB .n 1=n 2x rC .n 2=n 1x 2r 2D .n 2=n 1x r【解析】 由滚轮不会打滑可知,主动轴上的平盘与可随从动轴转动的圆柱形滚轮在接触点处的线速度相同,即v 1=v 2,由此可得x ·2πn 1=r ·2πn 2,所以n 2=n 1xr,选项A 正确.10.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 ,盘A 、B 平行且相距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 ,测得两弹孔所在半径的夹角θ=30°,如图4-1-14所示.则该子弹的速度可能是( )【导学号:01360124】图4-1-14A .360 m/sB .720 m/sC .1 440 m/sD .108 m/s【解析】 子弹从A 盘到B 盘的过程中,B 盘转过的角度φ=2πN +π6(N =0,1,2,…),B 盘转动的角速度ω=2πT =2πf =2πn =2π×3 60060rad/s =120π rad/s ,子弹在A 、B 盘间运动的时间等于B 盘转动的时间,即2v =φω,所以v =2ωφ=1 44012N +1m/s(N =0,1,2,…),N =0时,v =1 440 m/s ;N =1时,v ≈110.77 m/s;N =2时,v =57.6 m/s ,…故C 正确.【答案】 C11.已知砂轮的半径为40 cm ,转速是1 200 r/min.求 (1)砂轮转动的周期; (2)砂轮转动的角速度;(3)砂轮边缘上一点线速度的大小.【解析】 (1)转速n =1 200 r/min =20 r/s. 所以T =1n =120s =0.05 s.(2)ω=2πT =2π0.05 rad/s =40π rad/s.(3)v =ωr =40π×0.4 m/s=16π m/s.【答案】 (1)0.05 s (2)40π rad/s (3)16π m/s12.如图2-1-15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:图2-1-15(1)B 球抛出时的水平初速度; (2)A 球运动的线速度最小值.【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 0t ① 在竖直方向上做自由落体运动,则h =12gt 2②由①②得v 0=R t =Rg 2h. (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 =2πRg 2h. 【答案】 (1)R g2h(2)2πR g 2h。
高中物理鲁科版必修2练习:第4章第1节 匀速圆周运动快慢的描述 课下作业 含解析
3.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( )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解析:如图所示,地球绕自转轴转动时,地球上所有点的周期及角速度都是相同的(除极点外)。
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,不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的,只有同一纬度上的物体转动半径相等,线速度的大小相等。
但即使物体的线速度大小相同,方向也各不相同。
答案:A4.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,盘A、B平行且相距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,测得两弹孔所在半径的夹角θ=30°,如图1所示。
则该子弹的速度可能是( )A.360 m/s B.720 m/s图1C.1 440 m/s D.108 m/s解析:子弹从A盘到B盘的过程中,B盘转过的角度θ=2πn+(n=0,1,2,…),B盘转动的角速度ω==2πf=2πn=2π× rad/s=120π rad/s,子弹在A、B盘间运动的时间等于B盘转动的时间,即=,所以v== m/s(n=0,1,2,…),n=0时,v=1 400 m/s;n=1时,v≈110.77 m/s;n=2时,v=57.6 m/s;……故C正确。
答案:C5.如图2所示的齿轮传动装置中,主动轮的齿数z1=24,从动轮的齿数z2=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( )A.顺时针转动,周期为2π/3ωB.逆时针转动,周期为2π/3ωC.顺时针转动,周期为6π/ω图2D.逆时针转动,周期为6π/ω解析: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=,B 正确。
答案:B6.如图3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( )A. min B.1 minC. minD. min图3解析:分针与秒针的角速度分别为ω分= rad/s,ω秒=rad/s。
高中物理第4章匀速圆周运动第1节匀速圆周运动快慢的描述自我小测含解析鲁科版必修2
匀速圆周运动快慢的描述我夯基我达标1.匀速圆周运动是()A.速度不变的运动B.速率不变的运动C.角速度不变的运动D.相对于圆心位移不变的运动2.一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是()A.轨道半径越大,线速度越大B.轨道半径越大,线速度越小C.轨道半径越大,周期越大D.轨道半径越大,周期越小3.关于线速度和角速度,下列说法中正确的是…()A.半径一定,线速度与角速度成正比B.半径一定,线速度与角速度成反比C.线速度一定,角速度与半径成反比D.角速度一定,线速度与半径成反比4.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是()A.根据T=2πR/v,线速度越大,则周期越小B.根据T=2π/ω,角速度越大,则周期越小C.角速度越大,速度的方向变化越快D.线速度越大,速度的方向变化越快5.正常走动的钟表,其分针和时针都在做匀速转动,下列说法正确的是()A.时针和分针的角速度相等B.分针的角速度是时针角速度的12倍C.时针和分针的周期相等D.分针的周期是时针周期的12倍6.小明和爷爷晨练,小明沿着半径为R的圆形花坛跑道匀速跑步,爷爷沿半径为2R的圆形旱冰场匀速跑步,在相同时间里,两人各自跑了一圈,则()A.小明的线速度和角速度都大B.爷爷的线速度和角速度都大C.两人的角速度相等,爷爷的线速度大D.两人的线速度和角速度都相等我综合我发展7.A、B两质点分别做匀速圆周运动,在相同时间内,它们通过的弧长之比s A∶s B=2∶3,而转过的角度之比φA∶φB=3∶2,则它们的周期之比T A∶T B=____________;角速度之比ωA∶ωB=___________;线速度之比v A∶v B=___________,半径之比R A∶R B=___________.8.如图4-1-5所示,一个圆环以竖直直径AB为轴匀速转动,则环上M、N两点的角速度之比为_____________,周期之比为___________,线速度之比为___________.图4-1-59.如图4-1-6所示,圆盘绕圆心O做逆时针匀速转动,圆盘上有两点A、B,OA=3 cm,OB是OA的3倍,圆盘的转速n=120 r/min,求:图4-1-6(1)A点转动的周期;(2)B点转动的角速度;(3)A、B两点转动的线速度.参考答案1思路解析:匀速圆周运动中的“匀速”指的是运动物体的速率恒定,所以匀速圆周运动实际是一个变速运动,并且其加速度也是变化的.但是匀速圆周运动的角速度是恒定不变的.由于圆周运动是一个重复性的运动,所以其位移也是重复性变化的.答案:BC2思路解析:匀速圆周运动中角速度一定时,线速度和半径成正比,所以轨道半径越大,线速度就越大.在角速度一定的情况下,由于轨道半径的变化不会影响到圆周运动的圆心角的大小,所以半径的改变不会改变周期的大小.答案:A3思路解析:根据匀速圆周运动的线速度和角速度的关系式v=rω可知,在半径一定的情况下,线速度和角速度成正比;在线速度一定的情况下,角速度和半径成反比;当角速度一定时,线速度和半径成正比. 答案:AC。
2017-2018学年高中物理鲁科版2练习:第4章第1节匀速圆周运动快慢的描述随堂检测含解析
1.(对应要点一)关于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
解析:由v=rω知,只有当半径r一定时,角速度与线速度才成
正比,故A错;由v=错误!知,当半径r一定时,周期与线速度成反比,
故B错;由ω=错误!知,当线速度一定时,角速度与半径成反比,故
C错;由ω=错误!知,周期与角速度成反比,角速度大的周期一定小,
故D对。
答案:D
2.(对应要点二)如图4-1-6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r1、r2、r3。
若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度()
A.错误!B。
错误!图4-1-6
C。
错误!D。
错误!
解析:连接轮之间可能有两种类型,即皮带轮或齿轮相互传动和
同轴轴传动(各个轮子的轴是焊接的),本题属于皮带轮,同轴轮的
特点是角速度相同,皮带轮的特点是各个轮边缘速度大小相等;即v1=ω1r1=v2=ω2r2=v3=ω3r3,解得ω3=错误!。
答案:A。
鲁科版高中物理必修二第4章第1节随堂基础巩固.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理[随堂基础巩固]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: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。
答案:D2.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解析:由v =r ω,得ω=v r ,显然只有当半径r 一定时,角速度与线速度才成正比,故A 错。
由v =2πr T ,得T =2πr v,只有当半径r 一定时,周期与线速度才成反比,故B 错。
由ω=v r ,得线速度一定时,角速度与半径成反比,故C 错。
由ω=2πT ,得T =2πω,显然周期与角速度成反比,角速度大的周期一定小,故D 对。
答案:D3.如图4-1-7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 图4-1-7 解析:a 、b 、c 三点为共轴转动,故角速度相等,B 正确,C 错误;又由题图知,三点的转动半径r a =r b >r c ,根据v =r ω知,v a =v b >v c ,故A 、D 错误。
答案:B4.如图4-1-8所示,两轮通过边缘接触,形成摩擦传动装置,设接触处无打滑现象。
已知大轮B 的半径是小轮A 的半径的2倍,设主动轮A 转动时其边缘的角速度为ω,线速度为v ,求: 图4-1-8(1)A 、B 两轮的转动周期之比;(2)B 轮转动的角速度。
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高中物理学习材料桑水制作[随堂基础巩固]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: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。
答案:D2.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解析:由v =r ω,得ω=v r ,显然只有当半径r 一定时,角速度与线速度才成正比,故A 错。
由v =2πr T ,得T =2πr v,只有当半径r 一定时,周期与线速度才成反比,故B 错。
由ω=v r ,得线速度一定时,角速度与半径成反比,故C 错。
由ω=2πT ,得T =2πω,显然周期与角速度成反比,角速度大的周期一定小,故D 对。
答案:D3.如图4-1-7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 图4-1-7 解析:a 、b 、c 三点为共轴转动,故角速度相等,B 正确,C 错误;又由题图知,三点的转动半径r a =r b >r c ,根据v =r ω知,v a =v b >v c ,故A 、D 错误。
答案:B4.如图4-1-8所示,两轮通过边缘接触,形成摩擦传动装置,设接触处无打滑现象。
已知大轮B 的半径是小轮A 的半径的2倍,设主动轮A 转动时其边缘的角速度为ω,线速度为v ,求: 图4-1-8(1)A 、B 两轮的转动周期之比;(2)B 轮转动的角速度。
高一物理鲁科版2第4章第1节匀速圆周运动快慢的描述知能演练含解析
一、必做题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.匀速圆周运动是匀变速运动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解析:选D.这里是“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线速度大小不变、方向时刻改变的变加速运动.故D正确.2.一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频率一定越大解析:选BD.题中转速n为1 min转动的圈数,则ω=错误!,即转速越大,角速度越大,B正确;由v=ωr可知,v还与r有关,A错;周期T=错误!=错误!=错误!,即转速n越大,周期T越小,C错;由于f=错误!=错误!,即转速越大,频率越大,D正确.3。
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小木块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倍解析:选BC.由传动装置特点知,M、N两木块有相同的角速度,又由v=ωr知,因r N=错误!r,r M=r,故木块M的线速度是木块N线速度的3倍,选项B、C正确.4.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、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的大解析:选B。
鲁科版高中物理必修二高一每课一练4.1匀速圆周运动快慢的描述16.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第4章匀速圆周运动第1节匀速圆周运动快慢的描述一、选择题:1、对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、线速度的大小不变C、角速度不变D、周期不变2、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3、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是A、线速度越大,周期越小B、角速度越大,周期越小C、角速度越大,速度的方向改变越快D、线速度越大,速度的方向改变越快4、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是A、是匀变速曲线运动B、是匀变速运动C、是线速度不变的运动D、是速率不变的运动二、填空题:5、地球可以看做一个半径为6.4×103千米的球体,北京的纬度约为400。
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分别为________rad/s和________rad/s。
线速度分别为________m/s和________m/s。
6、某走时准确的时钟,分针与时针的长度比是 1.2∶1,则分针与时针的角速度之比是________,分针针尖与时针针尖的线速度之比是________。
7、如图所示,A、B点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的两倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。
请在该装置的A、B、C三点中选择有关的两个点,可以具体说明公式v=rω的以下三种变量关系:(1)v相等,ω跟r 成反比,应选_____点和_______点说明。
(2)ω相等,v跟r 成正比,应选_____点和_______点说明。
(3)r相等,v跟ω成正比,应选______点和_______点说明。
8、如图所示是自行车传动机构的示意图。
假设脚踏板每2s转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需测量____________________________________________等物理量。
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高中物理学习材料桑水制作第4章匀速圆周运动第1节匀速圆周运动快慢的描述一、选择题:1、对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、线速度的大小不变C、角速度不变D、周期不变2、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3、对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是A、线速度越大,周期越小B、角速度越大,周期越小C、角速度越大,速度的方向改变越快D、线速度越大,速度的方向改变越快4、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是A、是匀变速曲线运动B、是匀变速运动C、是线速度不变的运动D、是速率不变的运动二、填空题:5、地球可以看做一个半径为6.4×103千米的球体,北京的纬度约为400。
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分别为________rad/s和________rad/s。
线速度分别为________m/s和________m/s。
6、某走时准确的时钟,分针与时针的长度比是 1.2∶1,则分针与时针的角速度之比是________,分针针尖与时针针尖的线速度之比是________。
7、如图所示,A、B点分别位于大、小轮的边缘上,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的两倍,它们之间靠摩擦传动,接触面不打滑。
请在该装置的A、B、C三点中选择有关的两个点,可以具体说明公式v=rω的以下三种变量关系:(1)v相等,ω跟r 成反比,应选_____点和_______点说明。
(2)ω相等,v跟r 成正比,应选_____点和_______点说明。
(3)r相等,v跟ω成正比,应选______点和_______点说明。
8、如图所示是自行车传动机构的示意图。
假设脚踏板每2s转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需测量____________________________________________等物理量。
鲁科版高中物理必修二高一每课一练4.1匀速圆周运动快慢的描述12.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)匀速圆周运动的描述【同步检测】1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A .线速度越大,周期一定越小B .角速度越大,周期一定越小C .转速越大,周期一定越小D .圆周半径越小,周期一定越小2.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是( )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,角速度与半径成反比D .角速度一定,线速度与半径成正比3.A 、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 ∶RB =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∶34.两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( )A .211v v v +L B .212v v v +L C .121v v v +L D .221v v v +L 5.半径为R 的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在盘边P 点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O ,若子弹的速度为v 0,则( )A .枪应瞄准目标O 射去B .枪应向PO 的右方偏过θ角射去,而cos θ=ωR /v 0C .枪应向PO 的左方偏过θ角射去,而tan θ=ωR /v 0D .枪应向PO 的左方偏过θ角射去,而sin θ=ωR /v 06.电扇的风叶的长度为1200 mm ,转速为180 r/min ,则它的转动周期是 s ,角速度是 rad/s ,叶片端点处的线速度是 m/s 。
(第4题)(第5题)7.一个圆环,以竖直直径AB 为轴匀速转动,如图所示,则环上M 、N 两点的线速度大小之比v M ∶v N =_____;角速度之比ωM ∶ωN =_____;周期之比T M ∶T N =_____。
鲁科版高中物理必修二高一每课一练4.1匀速圆周运动快慢的描述11.docx
高中物理学习材料桑水制作匀速圆周运动快慢的描述同步练习1、下列哪些物体的运动可以看作是圆周运动?( )A、汽车在圆拱桥顶上运动B、投出的篮球在空中的运动C、电子绕原子核高速旋转D、地球绕太阳公转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、关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是()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,角速度与半径成反比D、角速度一定,线速度与半径成正比3、关于地球上的物体,由于地球的自转,则物体的角速度、线速度的大小,以下说法正确的是()A、在赤道上的物体线速度最大B、在两极上的物体线速度最大C、赤道上物体的角速度最大D、北京和南京的角速度大小相等4、发电机的转速为n=3000r/min,则转动的角速度ω=和周期T各为多少?5、半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动,已知R=2r,A、B分别在大小圆柱的边缘上,O2C=r,如图5.5-1所示,若两圆柱之间没有打滑现象,则V A:V B:V C= ,W A:W B:W C= 。
6、机械手表中分针、秒针可视为匀速转动,分针与秒针从第一次重合到第二次重合,中间经过的时间为。
图5-5-1A 、1minB 、min 6059C 、min 5960D 、min 60617、地球的半径约为R =6400km ,试计算:(1)赤道上的物体随地球自转的角速度、线速度各多大?(2)在纬度为60°的地面上,物体随地球自转的角速度、线速度各多大?8.如图5-3-2所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r 0=1.0cm 的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触。
当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力。
自行车车轮的半径R 1=35cm ,小齿轮的半径R 2=4.0cm ,大齿轮的半径R 3=10.0cm 。
2018-2019学年鲁科版高中物理必修二 第四章4.1匀速圆周运动快慢的描述 检测题
2018-2019学年鲁科版高中物理必修二4.1匀速圆周运动快慢的描述检测题一、单选题1.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,a点在它的边缘上.左轮半径为2r,b点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则a点与b点的向心加速度大小之比为()A. 1:2B. 2:1C. 4:1D. 1:42.一个小球做匀速圆周运动,圆半径0.5m,在10s内转了5圈,则()A. 小球线速度大小为2πB. 小球角速度大小为2πC. 小球线速度大小为D. 小球角速度大小为4π3.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A. 匀速圆周运动的线速度大小保持不变,所以做匀速圆周运动的物体处于平衡状态B. 做匀速圆周运动的物体,速度的方向时刻都在改变,所以必有加速度C. 做匀速圆周运动的物体,加速度的大小保持不变,所以是匀变速曲线运动D. 做匀速圆周运动的物体,其合外力提供向心力,是恒力作用下的曲线运动4.行驶中的自行车,其大齿轮、小齿轮和后轮都可视为在做匀速圆周运动,如图所示.线速度最大的点是()A. 大齿轮边缘上的点B. 小齿轮边缘上的点C. 后轮边缘上的点D. 自行车后轮某辐条上的中间点5.关于匀速圆周运动的性质,以下说法中正确的是()A. 匀速运动B. 匀变速运动C. 变加速运动D. 以上说法都不对6.如图所示,O1为皮带的主动轮的轴心,轮半径为r1,O2为从动轮的轴心,轮半径为r2,r3为固定在从动轮上的小轮半径.已知r2=2r1,r3=1.5r1.A,B和C分别是3个轮边缘上的点,质点A,B,C的向心加速度之比是( )A. 1∶2∶3B. 8∶4∶3C. 3∶6∶2D. 2∶4∶37.机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合,中间经历的时间为()A. B. C. D.8.如图所示为一个绕中心线OO'以角速度ω转动的球,下列说法正确的是()A. A,B两点的向心加速度相等B. A,B两点的线速度相等C. 若θ=30°,则v A:v B=1:2D. 若θ=30°,则v A:v B= :29.某型号石英钟中的分针与时针可视为做匀速转动,分针的长度是时针长度的倍,则下列说法中正确的是A. 分针的角速度和时针的角速度相等B. 分针的角速度是时针的角速度的12倍C. 分针端点的线速度是时针端点的线速度的12倍D. 分针端点的向心加速度是时针端点的向心加速度的倍10.两个小球固定在一根长为1m的杆的两端,杆绕O点逆时针旋转,如图所示,当小球A的速度为3m/s 时,小球B的速度为12 m/s。
鲁科版高中物理必修二 4.1匀速圆周运动快慢的描述 同步测试
鲁科版高中物理必修二 4.1匀速圆周运动快慢的描述同步测试一、单选题(共10题;共20分)1.如图是自行车传动机构的示意图,其中Ⅰ是半径为R1的大链轮,Ⅱ是半径为R2的小飞轮,Ⅲ是半径为R3的后轮,假设脚踏板的转速为n(单位:r/s),则自行车后轮边缘的线速度为()A. B. C. D.2.如图所示的皮带传动装置中,M、N分别是两个轮边缘的质点,两皮带轮半径分别为r和R,且r= R,则()A. M、N角速度之比为3:2B. M、N线速度大小之比为3:2C. M、N向心加速度之比为1:1D. 以上说法都不正确3.皮带传动装置中,小轮半径为r,大轮半径为2r.A和B分别是两个轮边缘上的质点,大轮中另一质点p 到转动轴的距离也为r,皮带不打滑.则()A. A与P的角速度相同B. B与P的线速度相同C. B的向心加速度是A的D. P的向心加速度是A的4.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D. B轮的角速度是A轮角速度的2倍5.一质点以匀速率在水平面上做曲线运动,其轨迹如图所示.从图中可以看出,质点在a、b、c、d四点处加速度最大的点是()A. aB. bC. cD. d6.做匀速圆周运动的物体,下列哪些量是不变的()A. 线速度B. 角速度C. 向心加速度D. 向心力7.关于曲线运动和匀速圆周运动,下列说法中正确的是()A. 物体在恒力作用下不可能做曲线运动B. 物体在变力作用下一定做曲线运动C. 做匀速圆周运动物体的角速度时刻改变D. 做匀速圆周运动物体的线速度时刻改变8.如图所示,O1、O2是皮带传动的两轮,O1半径是O2的2倍,O1上的C点到轴心的距离等于半径的一半,则()A. v A:v B=1:2B. v A:v C=1:2C. ωA:ωB=1:2D. ωA:ωC=1:29.下列说法正确的是()A. 匀速圆周运动是一种匀速运动B. 匀速圆周运动是一种匀变速运动C. 匀速圆周运动是一种变加速运动D. 物体做圆周运动时,其合力垂直于速度方向10.甲、乙两物体做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为l:2,在相等时间里甲转过600,乙转过450,则它们所受合外力之比为()A. 1:4B. 2:3C. 4:9D. 9:16二、多选题(共3题;共9分)11.如图所示的传动装置中,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r1:r2:r3=1:3:2.若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上A、B、C三点的()A. 线速度之比v A:v B:v C=3:1:1B. 线速度之比v A:v B:v C=3:3:2C. 角速度之比ωA:ωB:ωC=3:1:1D. 角速度之比ωA:ωB:ωC=3:3:212.(2013•海南)关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A. 物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B. 物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C. 物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D. 物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直13.在如图所示的皮带传动装置中,a是大轮边缘上的一点,b是小轮边缘上的一点.当皮带轮匀速转动时,皮带与轮间不打滑.a、b两点的线速度和角速度的大小关系是()A. v a>v bB. v a=v bC. ωa>ωbD. ωa<ωb三、填空题(共3题;共7分)14.如图所示为探究质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化关系实验时得到的图象,其中A为双曲线的一个分支.该实验使用了________法,得到A图线是控制________大小不变,研究向心加速度a与半径r的关系.得到B图线是控制________不变,研究向心加速度a与半径r的关系.15.如图所示为一皮带传动装置,在传动过程中皮带不打滑.a、b分别是小齿轮和大齿轮边缘上的点,c是大齿轮上某条半径上的中点,已知大齿轮的半径是小齿轮半径的2倍.若a点的线速度大小为v,则b点的线速度大小为________,c点的线速度大小为________.16.如图所示,某种变速自行车,有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示,后轮的直径为d=666mm .当人骑该车,使脚踏板以恒定的角速度转动时,自行车行进的最大速度和最小速度之比为________;当人骑该车行进的速度为v=4m/s时,脚踩踏板作匀速圆周运动的最小角速度是________rad/s .四、计算题(共1题;共5分)17.如图所示,压路机大轮的半径R是小轮半径r的2倍,压路机匀速行进时,大轮边缘上A点的向心加速度是0.12m/s2,那么小轮边缘上的B点向心加速度是多少?大轮上距轴心的距离为的C点的向心加速度是多大?五、实验探究题(共1题;共5分)18.如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.(1)请将下列实验步骤按先后排序:________.A .使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触B .接通电火花计时器的电源,使它工作起来C .启动电动机,使圆形卡纸转动起来D .关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示),写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值.(2)要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是.A. 秒表B. 毫米刻度尺C. 圆规D. 量角器(3)写出角速度ω的表达式________,并指出表达式中各个物理量的意义:________.六、综合题(共2题;共25分)19.做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动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.20.在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图所示。
高中物理 4.1匀速圆周运动快慢的描述4每课一练 鲁科版必修2
匀速圆周运动的描述【同步检测】1.质点做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )A .线速度越大,周期一定越小B .角速度越大,周期一定越小C .转速越大,周期一定越小D .圆周半径越小,周期一定越小2.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中正确的是( )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,角速度与半径成反比D .角速度一定,线速度与半径成正比3.A 、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 ∶RB =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∶34.两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( )A .211v v v +LB .212v v v +LC .121v v v +LD .221v v v+L 5.半径为R 的大圆盘以角速度ω旋转,如图所示,有人站在盘边P 点上随盘转动,他想用枪击中在圆盘中心的目标O ,若子弹的速度为v 0,则( )A .枪应瞄准目标O 射去B .枪应向PO 的右方偏过θ角射去,而cos θ=ωR /v 0C .枪应向PO 的左方偏过θ角射去,而tan θ=ωR /v 0D .枪应向PO 的左方偏过θ角射去,而sin θ=ωR /v 06.电扇的风叶的长度为1200 mm ,转速为180 r/min ,则它的转动周期是 s ,角速度是 rad/s ,叶片端点处的线速度是 m/s 。
7.一个圆环,以竖直直径AB 为轴匀速转动,如图所示,则环上M 、N 两点的线速度大小之比v M ∶v N =_____;角速度之比ωM ∶ωN =_____;周期之比T M ∶T N =_____。
2013高一物理第4章第1节《匀速圆周运动快慢的描述》(鲁科版必修2)
1.(2011年济南高一检测)下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是( ) A .匀速圆周运动是一种匀速运动 B .任意相等的时间里通过的位移相同 C .任意相等的时间里通过的路程相等 D .做匀速圆周运动的物体的加速度为零解析:选C.做匀速圆周运动的物体的线速度大小不变,但方向时刻变化,因此,其a 一定不为零,故A 、D 均错误;在任意相等的时间内通过的路程(弧长)都相等,位移大小相等,但方向不一定相同,故B 错误,C 正确.2.机械表的时针、分针、秒针都在做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .分针周期是秒针周期的60倍 B .分针转速是时针转速的60倍 C .秒针频率是分针频率的360倍 D .时针周期是秒针周期的710倍解析:选A.机械表的时针、分针、秒针的周期分别为T 1=60×60×12 s =43200 s ,T 2=60×60 s =3600 s ,T 3=60 s ,因此,分针周期是秒针周期的60倍,A 正确.时针周期是秒针周期的720倍,D 错.由三个针的周期可得:秒针的转速n 3=1 r/min ,分针的转速n 2=160r/min ,时针的转速n 1=1720 r/min.则分针转速是时针转速的12倍,B 错误.同理,秒针频率是分针频率的60倍,C 错误.3.关于匀速圆周运动的角速度与线速度,下列说法中不正确的是( ) 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,角速度与半径成反比 D .角速度一定,线速度与半径成正比解析:选A.半径一定时,由v =rω知,线速度与角速度成正比,B 正确、A 错;线速度一定时,ω与r 成反比,C 正确;ω一定时,v 与r 成正比,D 正确.4.(2011年南充高一检测)如图4-1-7所示,为一皮带传动装置,A 、C 在同一大轮上,B 在小轮边缘上,在传动过程中皮带不打滑,已知R =2r ,R c =12R ,则( )图4-1-7A .角速度ωC =ωBB .线速度vC =v B C .线速度v C =12v BD .角速度ωC =2ωB解析:选C.A 、B 为皮带传动,有v A =v B ωA ·2r =ωB ·r 所以ωB =2ωA A 、C 为共轴传动,有ωC =ωA =ωB 2所以A 、D 选项错误.又因为v C =ωC ·r v B =v A =ωA ·2r =2v C 所以B 选项错误,C 选项正确.图4-1-85.2010年2月16日,温哥华冬奥会花样滑冰双人滑金牌被中国名将申雪/赵宏博摘得,如图4-1-8所示,赵宏博以自己为轴拉着申雪做匀速圆周运动,转速为30 r/min.申雪的脚到转轴的距离为1.6 m .求:(1)申雪做匀速圆周运动的角速度; (2)申雪的脚运动速度的大小.解析:(1)n =30 r/min =0.5 r/sω=2πT =2πf =2πn =2π·0.5 rad/s =π rad/s.(2)v =ω·r =π×1.6 ≈5.0 m/s. 答案:(1)π rad/s (2)5.0 m/s一、单项选择题1.两个物体都做匀速圆周运动,下列说法正确的是( ) A .若两者线速度大小相同,则角速度一定相同 B .若两者角速度相同,则周期一定相同 C .若两者周期相同,则半径一定相同 D .若两者转速相同,则线速度一定相同解析:选B.由v =rω可知,线速度大小相同时,角速度与半径成反比,则角速度不一定相同,A 错.由ω=2πT 可知,角速度相同时,周期一定相同,B 对.由T =2πrv 可知,周期相同时,半径不一定相同,C 错.由v =2πnr 可知,转速相同时,线速度与半径成正比,则线速度不一定相同,D 错. 2.做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( ) A .位移 B .速度 C .加速度 D .角速度 解析:选D.位移、速度、加速度都是矢量,既有大小,又有方向,角速度虽然是矢量,但在匀速圆周运动中其方向不变.3.静止在地球上的物体都要随地球一起转动,下列说法正确的是( ) 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解析:选A.如图所示,地球绕自转轴转动时,地球上所有点的周期及角速度都是相同的(除极点外).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,不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的,只有同一纬度处的物体转动半径相等,线速度的大小才相等,但即使物体的线速度大小相等,方向也各不相同.4.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ω=φT ,得ω1=2πt ,ω2=2πt,ω1=ω2,故C 正确.图4-1-95.如图4-1-9所示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r 1,从动轮的半径为r 2.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nD .从动轮的转速为r 2r 1n解析:选B.根据传动装置的特点可知:从动轮应做逆时针转动,故选项B 对;皮带轮边缘上各点线速度大小相等,即r 1·2πn =r 2·2πn ',所以从动轮的转速为n ′=r 1r 2n ,选项C 、D 均错.A .15 km/hB .18 km/hC .20 km/hD .25 km/h解析:选C.n =210 r/min =72 r/sv =2 πr·n =2π×0.254×72m/s ≈5.58 m/s =20 km/h.图4-1-107.两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4-1-10所示.当小球1的速度为v 1时,小球2的速度为v 2,则O 点到小球2的距离是( )A.L v 1v 1+v 2B.L v 2v 1+v 2C.L (v 1+v 2)v 1D.L (v 1+v 2)v 2解析:选B.两小球角速度相等,即ω1=ω2,设两球到O 点的距离分别为r 1、r 2,则v 1r 1=v 2r 2,又由r1+r2=L,所以r2=L v2v1+v2,B正确.图4-1-118.如图4-1-11所示,纸质圆桶以角速度ω绕竖直轴O高速转动,一颗子弹沿圆桶截面直径方向穿过圆桶.若子弹在圆桶转动不到半周的过程中在桶上留下两个弹孔a、b,已知O a和O b间的夹角θ<180°,圆桶截面直径为d,则子弹的速度大小为() A.dθ(2πω) B.dωθC.dω/(2π-θ) D.dω/(π-θ)解析:选D.设子弹的速度大小为v,则它沿圆桶截面直径从a点运动至b点所需时间为t=dv①而在时间t内,圆桶转动不到半周,转过的角度为φ=π-θ=ωt②①②两式联立即得子弹的速度v=dω/(π-θ)本题正确选项是D.图4-1-129.如图4-1-12所示的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,其半径均为r.在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且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t2B.大于t2C.小于t2D.此时间无法确定解析:选B.因为A轮的角速度恒定,所以随着磁带缠绕厚度的增加,半径增大,A轮边缘的线速度增加,则磁带运行速度也随着增大.由于A轮边缘和B轮边缘的线速度与磁带的运行速度始终相等,当ωA=ωB时,由v=rω可知r A=r B,即A、B两轮上磁带的厚度相等,此时绕至A轮上的磁带的长度恰好是磁带总长度的一半.而随着A轮边缘线速度的增加,后一半磁带的运行速度比前一半磁带的运行速度大.由t=sv知,前一半所用的时间长,后一半所用的时间短,故选项B正确.10.某种变速自行车,有六个飞轮和三个链轮(如图4-1-13),链轮和飞轮的齿数如下表,前后轮的直径为660 mm,人骑自行车前进速度为4 m/s时,两轮不打滑,脚踏板做圆周运动的角速度的最小值为()图4-1-13A.1.9 rad/s C .3.8 rad/s D .7.1 rad/s解析:选B.后轮:ω后=v r =40.33 rad/s ≈12 rad/s.飞轮:ω飞=ω后=12 rad/s , 由两轮不打滑条件知:v 链=v 飞, 有ω链r 链=ω飞 r 飞. 得ω链=r 飞r 链·ω飞至此,需确定轮的半径与齿轮数间的关系,因圆周长l =2 πr ,又因每单位长度上的齿数n 是一定的,故总齿数为N =nl =n ·2 πr .即齿数与半径成正比,找到这一隐含条件对于解决此题至关重要.r 飞r 链=N 飞N 链.由以上各式,得ω链=N 飞N 链ω飞=1418×12 rad/s ≈3.5 rad/s.二、非选择题 11.电子钟上的时针、分针和秒针在运动时的转速之比n 1∶n 2∶n 3是多少?如果三针的长度之比是L 1∶L 2∶L 3=1∶1.5∶1.5,那么三针尖端的线速度之比v 1∶v 2∶v 3是多少?解析:时针、分针、秒针周期分别为T 1=12 h ,T 2=1 h ,T 3=1 min =160 h .根据f =n =1T得n 1∶n 2∶n 3=1T 1∶1T 2∶1T 3=1∶12∶720,根据v =2πrT 得v 1∶v 2∶v 3=L 1T 1∶L 2T 2∶L 3T 3=1∶18∶1080.答案:1∶12∶720 1∶18∶1080图4-1-1412.如图4-1-14所示,在半径为R 的水平圆板中心正上方高h 处水平抛出一个小球.圆板做匀速转动,当圆板半径OB 转到与小球初速度方向平行时(图示位置),小球开始抛出,要使小球与圆板只碰一次,且落点为B ,求:(1)小球的初速度大小; (2)圆板转动的角速度.解析:(1)小球做平抛运动,在竖直方向上h =12gt 2,则运动时间t =2hg①又因为水平位移为R ,所以小球的初速度v =R t =R 2h g=R 2h2gh .(2)在t 时间内圆板转过的角度θ=n ·2π② 又θ=ωt ③由①②③式可得ω=2n πt =2n πg2h(n =1、2、3…). 答案:(1)R2h 2gh (2)2n πg2h (n =1、2、3…)。
2019年精选高中物理必修2第4章 匀速圆周运动第1节 匀速圆周运动快慢的描述鲁科版习题精选四十二
2019年精选高中物理必修2第4章匀速圆周运动第1节匀速圆周运动快慢的描述鲁科版习题精选四十二第1题【单选题】关于匀速圆周运动,下列说法错误的是( )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、任意相等时间通过的位移相等D、任意相等时间内通过的路程相等【答案】:【解析】:第2题【单选题】做匀速圆周运动的物体( )A、向心加速度方向不变B、向心力方向不变C、线速度方向不变D、线速度大小不变【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,汽车在拱形桥上由A匀速运动到B,以下说法正确的是( )A、牵引力与克服摩擦力做的功相等B、合外力对汽车不做功C、牵引力和重力做的功大于克服摩擦力做的功D、重力做功的功率保持不变【答案】:【解析】:第4题【单选题】如图甲所示,轻杆一端固定在O点,另一端固定一小球,现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动.小球运动到最高点时,杆与小球间弹力大小为F,小球在最高点的速度大小为v,其F一v^2图象如乙图所示.则下列说法不正确( )A、小球的质量为有误B、当地的重力加速度大小为有误C、v^2=c时,小球对杆的弹力方向向上D、v^2=2b时,小球受到的弹力与重力大小相等【答案】:【解析】:第5题【单选题】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( )A、线速度大小之比为3:2:2B、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9:6:4【答案】:【解析】:第6题【单选题】行驶中的自行车,其大齿轮、小齿轮和后轮都可视为在做匀速圆周运动,如图所示.线速度最大的点是( )A、大齿轮边缘上的点B、小齿轮边缘上的点C、后轮边缘上的点D、自行车后轮某辐条上的中间点【答案】:【解析】:第7题【单选题】如图所示,物体放在水平圆盘上,随圆盘一起绕竖直中心轴匀速转动,物块受到的作用力有( )A、重力、支持力B、重力、支持力、向心力C、重力、支持力、静摩擦力D、重力、静摩擦力【答案】:【解析】:第8题【单选题】如图所示,用细绳悬挂的小球从A点开始摆动,经过最低点B时摆线被直尺P挡住,球继续摆动至C 点.若不计空气阻力,比较悬线被直尺P挡住的前后瞬间,下列说法正确的是( )A、小球的线速度减小B、小球的线速度增大C、小球的角速度减小D、小球的线速度不变【答案】:【解析】:第9题【多选题】对于做匀速圆周运动的物体,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、任意相等时间里发生的位移相等D、相等时间里通过的路程相等【答案】:【解析】:第10题【多选题】如图所示,篮球绕中心线OO′以ω角速度转动,则( )A、A,B两点的角速度相等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【答案】:【解析】:第11题【填空题】在如图所示的圆锥摆中,已知绳子长度为L,绳子转动过程中与竖直方向的夹角为θ,试求小球做圆周运动的周期______.【答案】:【解析】:第12题【填空题】如图所示,细杆的一端与小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动,细杆长0.5m,小球的质量为3.0kg,现给小球一初速度使它做圆周运动,若小球通过轨道最低点a处的速度va=4m/s,通过轨道最高点b处的速度为vb=1m/s,取g=10m/s^2 ,则杆在最高点b处的速度为vb=1m/s,取g=10m/s^2 ,则杆在最高点b处对小球的作用力方向______,大小为______N,在最低点a处对小球的作用力方向______,大小为______N.【答案】:【解析】:第13题【填空题】质量为2kg的物体,做匀速圆周运动,运动中所受向心力为8N,运动的轨道半径为1m,此物体运动的线速度为______m/s,此物体的动能为______J.【答案】:【解析】:第14题【综合题】长为L的细线,栓一质量为m的小球,一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,摆线L与竖直方向的夹角为θ.求:线的拉力.小球运动的线速度的大小.【答案】:【解析】:第15题【综合题】一根长L=80cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内做圆周运动,已知球的质量为m=0.5kg,g取10m/s^2 ,求:试确定到达最高点时向心力的最小值当小球在最高点时的速度为3m/s,绳对小球的拉力试证明:在能够完成竖直平面内做圆周运动的情况下,无论小球的初速度怎样,在最低点和最高点时绳子上的张力差总为30N.(不计空气阻力)最新教育资料精选【答案】:【解析】:11/ 11。
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(对应要点一)关于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
解析:由v=rω知,只有当半径r一定时,角速度与线速度才成正比,故A错;由v=知,当半径r一定时,周期与线速度成反比,故B错;由ω=知,当线速度一定时,角速度与半径成反比,故C 错;由ω=知,周期与角速度成反比,角速度大的周期一定小,故D 对。
答案:D
2.(对应要点二)如图4-1-6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r1、r2、r3。
若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度( )
A. B.
图4-1-6
C. D.r1ω1
r2
解析:连接轮之间可能有两种类型,即皮带轮或齿轮相互传动和同轴轴传动(各个轮子的轴是焊接的),本题属于皮带轮,同轴轮的特。