圓周運(yùn)動(dòng)增分訓(xùn)練Word版含答案

圓周運(yùn)動(dòng)一、選擇題1．一種修正帶的齒輪傳動(dòng)裝置如圖所示，使用時(shí)大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于大齒輪上A、B兩點(diǎn)和小齒輪上C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是()A．A、C兩點(diǎn)的角速度相等B．A、B兩點(diǎn)的角速度相等C．A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等D．B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等2．健步行走是現(xiàn)在流行的一種健身方式．如圖所示，在廣場(chǎng)的兩個(gè)同心圓圓形走道上，有一對(duì)父女沿同一方向勻速健步行走，女兒在圖中A位置，父親在圖中B位置．若女兒、父親所在位置與圓心始終在一條線上，則下列說法正確的是()A．女兒的線速度比較小B．女兒的角速度比較大C．父親的周期比較大D．父親的轉(zhuǎn)速比較大3．甲、乙、丙三個(gè)物體，甲靜止地放在金昌，乙靜止地放在上海，丙靜止地放在三亞．當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A．甲的角速度最大，乙的線速度最小B．丙的角速度最小，甲的線速度最大C．三個(gè)物體的角速度、周期和線速度都相等D．三個(gè)物體的角速度、周期一樣，丙的線速度最大4．某品牌的機(jī)械鼠標(biāo)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,機(jī)械鼠標(biāo)中的定位球的直徑是cm,某次操作中,鼠標(biāo)沿直線勻速移動(dòng)了12cm,耗時(shí)1s,則定位球的角速度為()A.rad/s B.rad/srad/s rad/s5．某品牌手動(dòng)榨汁機(jī)如圖所示,榨汁時(shí)手柄繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),則手柄上B、C兩點(diǎn)的周期、角速度及線速度等物理量的關(guān)系是()=TC,vB>vC =TC,vB<vCC.ωB>ωC,vB=vC D.ωB<ωC,vB<vC6．考慮地球自轉(zhuǎn)，烏魯木齊和廣州兩地所在處物體具有的角速度和線速度相比較()A.烏魯木齊處物體的角速度大，廣州處物體的線速度大B.烏魯木齊處物體的線速度大，廣州處物體的角速度大C.兩處物體的角速度、線速度都一樣大D.兩處物體的角速度一樣大，但廣州處物體的線速度比烏魯木齊處物體的線速度要大7．甲為廣州亞運(yùn)會(huì)場(chǎng)館、乙為上海東方明珠塔、丙是北京鳥巢，當(dāng)它們與地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則下面描述正確的是()A.ω甲最大，v乙最小 B.ω丙最小，v甲最大C.三地的ω、T和v都相等 D.三地的ω、T一樣，v丙最小8．手表中分針與秒針可視為勻速轉(zhuǎn)動(dòng),分針與秒針從重合至第二次重合,中間經(jīng)歷的時(shí)間為()。min B.minC.min D.min二、多選題9．(多選)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)()A．線速度越大，其轉(zhuǎn)速一定越大B．角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大C．線速度一定時(shí)，半徑越大，則周期越長(zhǎng)D．無論半徑大小如何，角速度越大，則質(zhì)點(diǎn)的周期一定越長(zhǎng)10．(多選)關(guān)于角速度和線速度，下列說法正確的是()A.半徑一定，角速度和線速度成正比B.半徑一定，角速度和線速度成反比C.線速度一定，角速度與半徑成正比D.角速度一定，線速度與半徑成正比三、計(jì)算題11．一個(gè)圓環(huán)以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),如圖所示。(1)求環(huán)上M、N兩點(diǎn)的線速度的大小之比;(2)求M、N的角速度之比。12．如圖所示，B物體放在光滑的水平地面上，在水平力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，B物體的質(zhì)量為m，同時(shí)A物體在豎直面內(nèi)由M點(diǎn)開始做半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求滿足使A、B速度相同的力F的取值。參考答案一、選擇題1．B【解析】A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，因?yàn)镽A＞RB，且v＝R·ω，所以vA＞vB，故B正確，C錯(cuò)誤；A、C兩點(diǎn)是齒輪傳動(dòng)，線速度大小相等，所以B、C兩點(diǎn)線速度大小不相等，又因?yàn)镽A＞RC，故A、C兩點(diǎn)的角速度不等，故A、D錯(cuò)誤．2．A【解析】根據(jù)女兒、父親所在位置與圓心始終在一條線上可知，他們的角速度相同，由公式v＝ωr可知，女兒的線速度較小，由公式n＝f＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(1,T)可知，女兒、父親的轉(zhuǎn)速和周期相等，綜合以上分析可知，A正確．3．D【解析】甲、乙、丙三個(gè)物體隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)它們的周期和角速度均相同，由于甲的半徑最小而丙的半徑最大，由線速度和角速度的關(guān)系v＝ωr知，甲的線速度最小而丙的線速度最大，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．4．D【解析】根據(jù)線速度定義式得,定位球的線速度為v=cm/s=12cm/s;由角速度與線速度關(guān)系v=ωr,得定位球的角速度為ω=rad/s=12rad/s,D正確。5．B【解析】手柄上B、C兩點(diǎn)屬于共軸轉(zhuǎn)動(dòng),具有相同的角速度,即ωB=ωC,由T=知周期相等,即TB=TC,由圓周運(yùn)動(dòng)的線速度與角速度關(guān)系v=ωr,結(jié)合rB<rC,可得vB<vC,綜合可知B選項(xiàng)正確。6．D【解析】由于烏魯木齊和廣州都繞地軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，烏魯木齊地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度與廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的角速度相同；烏魯木齊緯度高，所以地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑小于廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的半徑，由v＝ωr知，烏魯木齊地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度小于廣州地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度，故D項(xiàng)正確.7．D【解析】甲、乙、丙隨地球一起自轉(zhuǎn)時(shí)，ω相同，T相同，因?yàn)棣豏＝v，故v丙最小，故D項(xiàng)正確.8．C【解析】分針的周期T1=60min,秒針的周期T2=1min,分針與秒針從第一次重合到第二次重合有ω1t+2π=ω2t,即t+2π=t,結(jié)合以上方程解得t=min。二、多選題9．BC【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度v＝eq\f(Δs,Δt)＝eq\f(n·2πr,1)＝2πrn，則n＝eq\f(v,2πr)，故線速度越大，其轉(zhuǎn)速不一定越大，因?yàn)檫€與r有關(guān)，A錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω＝eq\f(Δθ,Δt)＝eq\f(2πn,1)＝2πn，則n＝eq\f(ω,2π)，所以角速度大時(shí)，其轉(zhuǎn)速一定大，B正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\f(2πr,v)，則線速度一定時(shí)，半徑越大，周期越長(zhǎng)，C正確；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝eq\f(2π,ω)，與半徑無關(guān)，且角速度越大，質(zhì)點(diǎn)的周期一定越短，D錯(cuò)誤．10．AD【解析】由v＝ωr得ω＝eq\f(v,r)，即半徑r一定，角速度ω和線速度v成正比；由ω＝eq\f(v,r)知線速度一定時(shí)，角速度與半徑成反比；由v＝ωr知，角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比.故A、D兩項(xiàng)正確.三、計(jì)算題11．(1)兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比rM∶rN=sin60°∶sin30°=∶1,故vM∶vN=ωMrM∶ωNrN=∶1。(2)M、N是同一環(huán)上的兩點(diǎn),它們與環(huán)具有相同的角速度,即ωM∶ωN=1∶112．速度相同即大小、方向相同，B為水平向右，A一定要在最低點(diǎn)才能保證速度水平向右。由題意可知：當(dāng)A從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)t＝nT＋eq\f(3,4)T(n＝0，1，2…)，線速度v＝ωr對(duì)于B(初速度為0)：v＝at＝eq