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2019-2020年高中物理第二章勻速圓周運動第1節(jié)圓周運動課時訓練教科版 對勻速圓周運動的理解 1.(多選)做勻速圓周運動的物體,下列物理量中不變的是(　BCD　) A.速度 B.速率 C.周期 D.轉(zhuǎn)速 解析:速度是矢量,勻速圓周運動的速度方向不斷改變;速率、周期、轉(zhuǎn)速都是標量,保持不變,B,C,D正確. 2.質(zhì)點做勻速圓周運動,則(　B　) A.在任何相等的時間里,質(zhì)點的位移都相同 B.在任何相等的時間里,質(zhì)點通過的路程都相同 C.在任何相等的時間里,質(zhì)點運動的平均速度都相同 D.在任何相等的時間里,質(zhì)點運動的線速度都相同 解析:質(zhì)點做勻速圓周運動時,相等時間內(nèi)通過的圓弧長度相等,即路程相等,B正確. 對線速度、角速度及周期的理解 3.如圖所示,兩個小球a和b用輕桿連接,并一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,下列說法中正確的是(　A　) A.a球的線速度比b球的線速度小 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球的轉(zhuǎn)速比b球的轉(zhuǎn)速大 解析:兩個小球一起轉(zhuǎn)動,周期相同,所以它們的轉(zhuǎn)速、角速度、周期都相等,B,C,D錯誤.而由v=ωr可知,b的線速度大于a的線速度,所以A正確. 4.(xx安陽高一檢測)高速或超速離心機是基因提取中的關鍵設備,當超速離心機轉(zhuǎn)速達80 000 r/min時,則關于距超速離心機轉(zhuǎn)軸12 cm處的質(zhì)點,下列說法正確的是(　B　) A.周期為 s B.線速度大小為320π m/s C.角速度為160 000π rad/s D.角速度為 rad/s 解析:離心機轉(zhuǎn)速n=80 000 r/min= r/s,半徑r=0.12 m,故周期T== s=7.510-4 s,A錯.角速度ω=2πn= rad/s,C,D錯.線速度v=ωr=0.12 m/s=320π m/s,B對. 傳動裝置問題 5.如圖所示,當正方形薄板繞著過其中心O并與板垂直的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時,板上A,B兩點的(　C　) A.角速度之比ωA∶ωB=1∶ B.角速度之比ωA∶ωB=∶1 C.線速度之比vA∶vB=1∶ D.線速度之比vA∶vB=∶1 解析:因為A,B在同一薄板上,所以ωA=ωB,故A,B選項錯誤;==,故C正確,D錯誤. 6.如圖所示,甲、乙、丙三個齒輪的半徑分別為r1,r2,r3.若甲齒輪的角速度為ω1,則丙齒輪的角速度為(　A　) A. B. C. D. 解析:甲、乙、丙三個齒輪邊緣上各點的線速度大小相等,即r1ω1=r2ω2=r3ω3,所以ω3=,故選項A正確. 7.兩個小球固定在一根長為L的桿的兩端,繞桿上的O點做圓周運動,如圖所示,當小球1的速度為v1時,小球2的速度為v2,則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為(　B　) A. B. C. D. 解析:設小球1,2做圓周運動的半徑分別為r1,r2,則v1∶v2==r1∶r2,又因r1+r2=L,所以小球2到轉(zhuǎn)軸O的距離r2=,B正確. B組 8.如圖所示為一種“滾輪——平盤無級變速器”的示意圖,它由固定于主動軸上的平盤和可隨從動軸移動的圓柱形滾輪組成.由于摩擦的作用,當平盤轉(zhuǎn)動時,滾輪就會跟隨轉(zhuǎn)動.如果認為滾輪不會打滑,那么主動軸轉(zhuǎn)速n1、從動軸轉(zhuǎn)速n2、滾輪半徑r以及滾輪中心到主動軸軸線的距離x之間的關系是(　D　) A.n2=n1 B.n2=n1 C.n2=n1 D.n2=n1 解析:此問題屬齒輪傳動模型,==, 所以n2=n1,故D正確. 9.如圖所示,如果把鐘表上的時針、分針、秒針的運動看成勻速圓周運動,那么,從它的分針與秒針第一次重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時間為(　C　) A. min B.1 min C. min D. min 解析:分針與秒針的角速度分別為ω分= rad/s,ω秒= rad/s,設兩次重合的時間間隔為Δt,因分=ω分Δt,秒=ω秒Δt,秒-分=2π,得Δt== s= s= min,故C正確. 10.半徑為R的大圓盤以角速度ω旋轉(zhuǎn),如圖所示,有人站在盤邊P點上隨盤轉(zhuǎn)動,他想用槍擊中在圓盤中心的目標O,若子彈的速度為v0,則(　D　) A.槍應瞄準目標O射去 B.槍應向PO的右方偏過角度θ射去,而cos θ= C.槍應向PO的左方偏過角度θ射去,而tan θ= D.槍應向PO的左方偏過角度θ射去,而sin θ= 解析:子彈同時參與兩個運動:沿P點切線方向的速度ωR;沿槍口方向的勻速運動,合成的速度沿PO方向,如圖所示,槍應向PO的左方偏過角度θ射去,且sin θ=,故D正確. 11.收割機撥禾輪上面通常裝4個到6個壓板,如圖所示,撥禾輪一邊旋轉(zhuǎn),一邊隨收割機前進,壓板轉(zhuǎn)到下方才發(fā)揮作用,一方面把農(nóng)作物壓向切斷器,另一方面把切下來的農(nóng)作物鋪放在收割臺上,因此要求壓板運動到下方時相對于農(nóng)作物的速率與收割機前進方向相反.已知收割機前進速率為1.2 m/s,撥禾輪直徑為1.5 m,轉(zhuǎn)速為22 r/min,則壓板運動到最低點擠壓農(nóng)作物的速率為多大? 解析:設壓板轉(zhuǎn)到最低點時端點的速度為v1, 則v1=2πnr≈23.14 m/s≈1.73 m/s. 由于撥禾輪是在收割機上,而收割機的前進速度為v2,所以撥禾輪上的壓板在最低點擠壓農(nóng)作物的速率為v=v1-v2=1.73 m/s-1.2 m/s= 0.53 m/s,方向向后. 答案:0.53 m/s 12.一半徑為R的雨傘繞柄以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),如圖所示,傘邊緣距地面高h,甩出的水滴在地面上形成一個圓,求此圓半徑r為多少? 解析:間距關系如圖所示(俯視圖). 雨滴飛出的速度大小為v=ωR 雨滴做平拋運動,在豎直方向上有h=gt2 在水平方向上有s=vt 由幾何關系知,雨滴半徑r= 聯(lián)立以上幾式得r=R. 答案:R