人教版高中物理必修二课时分层作业4圆周运动

课时分层作业(四)圆周运动
◎题组一圆周运动及其物理量
1．(多选)质点做匀速圆周运动，则()
A．在任何相等的时间里，质点的位移都相同
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
2．(多选)对于做匀速圆周运动的物体来说，不变的物理量是()
A．周期B．速率
C．角速度D．线速度
3．关于做匀速圆周运动物体的线速度、角速度、周期之间的关系，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
4．(2022·平顶山第一中学检测)如图为车牌自动识别系统的直杆道闸，直杆可绕O在竖直面内转动。

某汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为4.5 s，自助识别系统的反应时间为0.5 s。

如果汽车到道闸位置时，直杆刚好由水平位置转到竖直位置，则直杆转动的平均角速度大小为()
A．π
2rad/s B．π
8
rad/s
C．π
9rad/s D．π
10
rad/s
◎题组二常见三种传动方式
5．如图所示，一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动，a和b是轮边缘上的两个
点，则偏心轮转动过程中，a、b两点()
A．角速度大小相同
B．线速度大小相同
C．周期大小不同
D．转速大小不同
6．(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
n
C．从动轮的转速为r1
r2
D．从动轮的转速为r2
n
r1
7．如图所示，A、B、C三点为奶茶塑封机手压杆上的点，A在杆的顶端，O为杆转动的轴，且AB＝BC＝CO。

在杆向下转动的过程中，下列说法正确的是()
A．A、B两点线速度大小之比为1∶3
B．B、C两点周期之比为1∶1
C．A、B两点角速度之比为3∶2
D．B、C两点的线速度大小之比为1∶2
◎题组三圆周运动的周期性和多解问题
8．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°，如图所示。

则该子弹的速度可能是()
A．360 m/s B．720 m/s
C．1 440 m/s D．108 m/s
9．如图所示，B物体放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由静止开始运动，B物体的质量为m，同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动。

求满足使A、B速度相同的力F的取值。

10．如图为某种水轮机的示意图，水平管出水口的水流速度恒定，为v0，当水流冲击到水轮机上某挡板时，水流的速度方向刚好与该挡板垂直，该挡板的延长线过水轮机的转轴O，且与水平方向的夹角为30°。

当水轮机圆盘稳定转动后，挡板的线速度恰为冲击挡板的水流速度的一半。

忽略挡板的大小，不计空气阻力，若水轮机圆盘的半径为R，则水轮机圆盘稳定转动的角速度大小为()
A．v0
2R B．v0
R
C．√3v0
R D．2v0
R
11．如图所示，A、B两个齿轮的齿数分别是z1、z2，各自固定在过O1、O2的轴上。

其中过O1的轴与电动机相连接，此轴转速为n1，求：
(1)A、B两齿轮的半径r1、r2之比；
(2)B齿轮的转速n2。

12．如图所示，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；
(3)试确定A球做匀速圆周运动的周期的可能值。

13．(多选)如图所示，有一个竖直薄壁圆筒，内壁光滑且半径为R，上部侧面A 处的正下方h处有一个小孔B，一个大小合适的小球刚好可以穿过小孔，现使小球从小孔A处以某一初速度沿切线方向水平出发，使小球紧贴筒内壁运动，到达底部时恰好从B孔飞出，下列判断正确的是()
A．小球沿着筒内侧运动时，对圆筒内侧的压力大小不变
B．小球从B孔穿出的时间会因为初速度的不同而不同
C．小球的初速度可能为2πR√2g
h
D．无论初速度多大小球到达底部时都刚好从B孔穿出。