2016-2017學(xué)年高中物理專題5.4圓周運(yùn)動(dòng)(練)(基礎(chǔ)版)(含解析)新人教版必修2

1、5.4 圓周運(yùn)動(dòng)*-課堂練習(xí)- *1.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度V、角速度3和半徑r，下列說(shuō)法正確的是：()A.若r一定，則v與3成正比B.若r一定，則v與3成反比C.若3定，則v與r成反比D.若v一定，則3與r成正比【答案】A【解析】知，若尸一定貝“與成正比；若 3定，則卩與 F 成正比 j 若卯一定，則與尸 成反比.只有選項(xiàng)A 正確.2.教師在黑板上畫圓，圓規(guī)腳之間的距離是25 cm,他保持這個(gè)距離不變，讓粉筆在黑板上勻速的畫了一個(gè)圓，粉筆的線速度是2.5 m/s.關(guān)于粉筆的運(yùn)動(dòng)，有下列說(shuō)法角速度是 0.1 rad/s ;角速度是 10 rad/s :周期是 10 s :周期是 0.628

2、s :頻率是10 Hz :頻率是 1.59 Hz ;轉(zhuǎn)速小于 2 r/s ;轉(zhuǎn)速大于 2 r/s.故選項(xiàng) C 正確。【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道共軸轉(zhuǎn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)角速度相等，靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn) 線速度大小相等.知道線下列哪個(gè)選項(xiàng)中的結(jié)果是全部正確的:A.( )B.C.【答案】CD.【解析】由v=3r得：3v=r=10 rad/s，又由T=紅得：T= 0.628 s ,f=T= 1.59 Hz ,n=3I1.59 r/s，故正確.3.如圖所示皮帶傳動(dòng)輪，大輪直徑是小輪直徑的2 倍，A是大輪邊緣上一點(diǎn)，B是小輪邊緣上一點(diǎn)，C是大輪上一點(diǎn)，C到圓心0的距離等于小輪半徑，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不大滑，則A、

3、1:2:1D 、3:3:1【解A、B兩點(diǎn)是靠傳送帶傳動(dòng)輪子邊緣上的點(diǎn)，線速度相等，因?yàn)榇筝喌陌霃绞切≥啺霃降? 倍,根據(jù)v =r，知d =1:2，因?yàn)锳 C共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，所以 A：B：CAB =1:21,【答案】C2速度、角速度、向心加速度之間的大小關(guān)系。4.如圖所示為一種“滾輪一一平盤無(wú)級(jí)變速器”的示意圖，它由固定于主動(dòng)軸上的平盤和可隨從動(dòng)軸移動(dòng)的圓柱形滾輪組成。由于摩擦的作用，當(dāng)平盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾輪就會(huì)跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)。如果認(rèn)度為v=T= 0. 2m/s = 20cm/s，圓筒沿逆時(shí)針?lè)较驈母┮暦较蚩矗┺D(zhuǎn)動(dòng)，則看起來(lái)上面的彩帶向上運(yùn)動(dòng)，故速度方向向上，B 正確。6.如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)輪

4、子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為為滾輪不會(huì)打滑，那么主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速m、從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速壓、滾輪半徑r以及滾輪中心到主動(dòng)軸軸線的距離x之間rB.壓=一nixxD.住=nir【解析此問(wèn)題屬齒輪傳動(dòng)模型，蛙二瓷=!二盟二5.在街頭的理發(fā)店門口， 常可以看到一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)， 但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒(méi)有升降， 這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動(dòng)而使我們的眼 睛產(chǎn)生的錯(cuò)覺。如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離即螺距）為L(zhǎng)= 10cm,圓筒沿逆時(shí)針?lè)较驈母┮暦较蚩矗┮?2r/s 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，我們感覺到的升降方向和速度大

5、小分別為：（）A.向上 10cm/sC.向下 10cm/s【答案】BB.向上 20cm/sD.向下 20cm/s【解析】因?yàn)閚= 2r/s，則旋轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為1T=n=0 5s，螺距L=10cm則豎直方向上的速1、2、【答案】D43，若甲輪的角速度為，則丙輪的角速度為：（）AriiB、r血iC、r 曲iD、g 13ri22【答案】A【解析由甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩攥傳動(dòng)，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為心年碼，則晳 i =血形=%忌 故烏=*故選項(xiàng) A 正確 o【名師點(diǎn)睛】此題考查勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度和角速度的關(guān)系式的應(yīng)用，同時(shí)要知道皮帶或齒輪連動(dòng)的角速度相同。7.（多選）一個(gè)物體

6、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列物理量中能夠描述物體運(yùn)動(dòng)方向變化快慢的物理量有：（)A.角速度B.周期C.轉(zhuǎn)速D.向心加速度【答案】ABC【解析】2兀角速度是描述方向變化快慢的物理量，根據(jù)公式T可得周期越大，角速度越小，也是描o述方向變化快慢的物理量，根據(jù)公式-=2：n，可得轉(zhuǎn)速越大，角速度越大，故轉(zhuǎn)速也是描述方向變化快慢的物理量，而向心加速度是描述速度變化快慢的物理量，D 錯(cuò)誤；【名師點(diǎn)睛】基礎(chǔ)題，關(guān)鍵是理解描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量的概念，& （多選）關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是：（）A.線速度不變B.角速度不變C.加速度為零D.周期不變【答案】BD【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度和周期是

7、不變的；線速度的大小不變，但方向時(shí)刻變化，故勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是變化的，加速度不為零.答案為B、D.9.地球半徑 R= 6 400 km,站在赤道上的人和站在北緯60上的人隨地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度分別是多大？他們的線速度分別是多大？【答案】見解析【解析】如團(tuán)所示，作出地球自轉(zhuǎn)示青虱設(shè)赤道上的人站在丄點(diǎn)，上的人站在啟點(diǎn)，地球自韓角 速度固定不變，厶兩點(diǎn)的角速度相同，有CJJG)3亍=24 旳 600 皿=“x1、r3X6 4X)xio5m/s=467,2 m 蚣 vJ3=&fl/Zfl=7.3xlQ-5x6 400 乂 1 卯洛 m/s=233.6 nLs即赤道上和：!理妙上的人隨地球輕動(dòng)的

8、角速度都為 7.3xl0ra( (Ls,赤道上和北緯 60上的人隨地球運(yùn)動(dòng)的 線速度分別為 4S7.2m/s 和 233.6 m/s10某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定油漆噴槍向外噴射油漆霧滴速度的實(shí)驗(yàn)。他采用圖甲所示的裝置，刃 該油漆噴槍能夠向外噴射四種速度大小不同的油漆霧滴。一個(gè)直徑為D的紙帶環(huán)安放在一個(gè)可以按照一定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)的固定轉(zhuǎn)臺(tái)上，紙帶環(huán)上留有一條狹縫A在狹縫A的正對(duì)面畫一條標(biāo)志線，在轉(zhuǎn)臺(tái)開始轉(zhuǎn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定角速度3后，從側(cè)面同樣開有狹縫B的紙盒中噴射油漆霧滴，當(dāng)狹縫A轉(zhuǎn)至靠近狹縫B且與之平行正對(duì)時(shí)，油漆霧滴便通過(guò)狹縫A在紙帶的內(nèi)側(cè)面留下痕跡。改變噴射速度重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在紙帶上留下一系列的痕跡a、b、c、d。將紙帶從轉(zhuǎn)臺(tái)上取下來(lái)，展開平放在刻度尺旁邊，如圖乙所示，如果不計(jì)霧滴所受的重力和空氣阻力。ANi&iJT冇律甲01234f11 111 11 11 la 1 ii li | ii 11 111111 11H11 In 3除 I八議線*單位土 cm乙(1)用Vmin表示四次實(shí)驗(yàn)中油漆霧滴的最小速度，若要保證四次實(shí)驗(yàn)霧滴都在紙帶環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈的時(shí)間內(nèi)達(dá)到紙帶環(huán)，則紙帶環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度3應(yīng)滿足的條件是在滿足的條件下，若 40 cm,3=2.4 rad/s ，由圖乙可知四次實(shí)驗(yàn)中噴射速度最大6的霧滴速度Vmax= _ _ m/s。nVmin【答案