高一物理人教版必修2課時作業(yè)（三）圓周運動

課時作業(yè)(三)圓周運動一、單項選擇題1．下列關(guān)于甲、乙兩個做圓周運動的物體的有關(guān)說法正確的是()A．它們線速度相等，角速度一定也相等B．它們角速度相等，線速度一定也相等C．它們周期相等，角速度一定也相等D．它們周期相等，線速度一定也相等解析：由v＝ωr知，只有甲、乙兩個做圓周運動的物體的半徑相等時，它們的線速度相等，角速度才相等，A、B錯；由ω＝eq\f(2π,T)知，甲、乙周期相等，角速度一定也相等，C對；由v＝eq\f(2πr,T)知，甲、乙周期相等，線速度不一定相等，D錯．答案：C2．甲沿著半徑為R的圓周跑道勻速跑步，乙沿著半徑為2R的圓周跑道勻速跑步，在相同的時間內(nèi)，甲、乙各自跑了一圈，他們的角速度和線速度的大小分別為ω1、ω2和v1、v2，則()A．ω1>ω2，v1>v2B．ω1<ω2，v1<v2C．ω1＝ω2，v1<v2D．ω1＝ω2，v1＝v2解析：根據(jù)ω＝eq\f(2π,T)可知，二者角速度相同，根據(jù)v＝ωr可知v1<v2，所以C正確．答案：C3．如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動，a和b是輪邊緣上的兩個點，則偏心輪轉(zhuǎn)動過程中a、b兩點()A．角速度大小相同B．線速度大小相同C．周期大小不同D．轉(zhuǎn)速大小不同解析：同軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，周期、轉(zhuǎn)速都相等，選項A正確，C、D錯誤；角速度大小相等，但轉(zhuǎn)動半徑不同，根據(jù)v＝ωr可知，線速度大小不同，選項B錯誤．答案：A4．如圖所示是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖，其中A是半徑為r1的大齒輪，B是半徑為r2的小齒輪，C是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為nr/s，則自行車前進(jìn)的速度為()A.eq\f(πnr1r3,r2)B.eq\f(πnr2r3,r1)C.eq\f(2πnr1r3,r2)D.eq\f(2πnr2r3,r1)解析：前進(jìn)速度即為后輪的線速度，由于同一個輪上的各點的角速度相等，同一條線上的各點的線速度相等，可得ω1r1＝ω2r2，ω3＝ω2，又ω1＝2πn，v＝ω3r3，所以v＝eq\f(2πnr1r3,r2).選項C正確．答案：C5．甲、乙兩物體分別做勻速圓周運動，如果它們轉(zhuǎn)動的半徑之比為1：5，線速度之比為3：2，那么下列說法正確的是()A．甲、乙兩物體的角速度之比是2：15B．甲、乙兩物體的角速度之比是10：3C．甲、乙兩物體的周期之比是2：15D．甲、乙兩物體的周期之比是10：3解析：由v＝rω可得eq\f(ω甲,ω乙)＝eq\f(v甲,r甲)eq\f(v乙,r乙)＝eq\f(v甲,v乙)×eq\f(r乙,r甲)＝eq\f(3,2)×eq\f(5,1)＝eq\f(15,2)；又ω＝eq\f(2π,T)，所以eq\f(T甲,T乙)＝eq\f(ω乙,ω甲)＝eq\f(2,15)，選項C正確．答案：C6．如圖所示，一位同學(xué)做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為d，飛鏢距圓盤的水平距離為L.將飛鏢對準(zhǔn)A點以初速度v0水平拋出，在飛鏢拋出的同時，圓盤以角速度ω繞垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速轉(zhuǎn)動．要使飛鏢恰好擊中A點，則飛鏢的初速度和圓盤的角速度應(yīng)滿足()A．v0＝eq\r(\f(g,2d))L，ω＝nπeq\r(\f(g,2d))(n＝1,2,3，…)B．v0＝eq\r(\f(g,2d))L，ω＝(2n＋1)πeq\r(\f(g,2d))(n＝0,1,2,3，…)C．v0>0，ω＝2nπeq\r(\f(g,2d))(n＝1,2,3，…)D．只要v0>eq\r(\f(g,2d))L，就一定能擊中圓盤上的A點解析：飛鏢平拋有L＝v0t，d＝eq\f(1,2)gt2，則v0＝Leq\r(\f(g,2d))，在飛鏢運動的時間內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)過角度Δθ＝(2n＋1)π(n＝0,1,2，…)，又Δθ＝ωt，得ω＝(2n＋1)πeq\r(\f(g,2d))，故選項B正確．答案：B二、多項選擇題7．一般的轉(zhuǎn)動機(jī)械上都標(biāo)有“轉(zhuǎn)速×××r/min”，該數(shù)值是轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時的轉(zhuǎn)速，不同的轉(zhuǎn)動機(jī)械上標(biāo)有的轉(zhuǎn)速一般是不同的．下列有關(guān)轉(zhuǎn)速的說法正確的是()A．轉(zhuǎn)速越大，說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時轉(zhuǎn)動的線速度一定越大B．轉(zhuǎn)速越大，說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時轉(zhuǎn)動的角速度一定越大C．轉(zhuǎn)速越大，說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時轉(zhuǎn)動的周期一定越大D．轉(zhuǎn)速越大，說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時轉(zhuǎn)動的周期一定越小解析：轉(zhuǎn)速n越大，角速度ω＝2πn一定越大，周期T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(1,n)一定越小，由v＝ωr知只有r一定時，ω越大，v才越大，B、D對．答案：BD8．質(zhì)點做勻速圓周運動，則()A．在任何相等的時間里，質(zhì)點的位移都相等B．在任何相等的時間里，質(zhì)點通過的路程都相等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，連接質(zhì)點和圓心的半徑轉(zhuǎn)過的角度都相等解析：如圖所示，經(jīng)T/4，質(zhì)點由A到B，再經(jīng)T/4，質(zhì)點由B到C，由于線速度大小不變，根據(jù)線速度的定義，Δs＝v·T/4，所以相等時間內(nèi)通過的路程相等，B對．但位移xAB、xBC大小相等，方向并不相同，平均速度不同，A、C錯．由角速度的定義ω＝eq\f(Δθ,Δt)知，Δt相同，Δθ＝ω·Δt相同，D對．答案：BD9．如圖所示，一個圓環(huán)繞中心線AB以一定的角速度轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是()A．P、Q兩點的角速度相同B．P、Q兩點的線速度相同C．P、Q兩點的角速度之比為eq\r(3)：1D．P、Q兩點的線速度之比為eq\r(3)：1解析：同一圓周上各點的周期和角速度都是相同的，選項A正確，選項C錯誤；設(shè)角速度為ω，半徑為r，則P、Q兩點的線速度分別為vP＝ωrsin60°，vQ＝ωrsin30°，得vP：vQ＝eq\r(3)：1，選項B錯誤，選項D正確．答案：AD10．如圖所示，一個勻速轉(zhuǎn)動的半徑為r的水平圓盤上放著兩個木塊M和N，木塊M放在圓盤的邊緣處，木塊N放在離圓心eq\f(1,3)r的地方，它們都隨圓盤一起運動．比較兩木塊的線速度和角速度，下列說法正確的是()A．兩木塊的線速度相等B．兩木塊的角速度相等C．M的線速度是N的線速度的3倍D．M的角速度是N的角速度的3倍解析：由傳動裝置特點知，M、N兩木塊有相同的角速度，又由v＝ωr知，因rN＝eq\f(1,3)r，rM＝r，故木塊M的線速度是木塊N線速度的3倍，選項B、C正確．答案：BC11．A、B兩個質(zhì)點分別做勻速圓周運動，在相同的時間內(nèi)它們通過的路程之比sA：sB＝2：3，轉(zhuǎn)過的角度之比φA：φB＝3：2，則下列說法正確的是()A．它們的半徑之比rA；rB＝2：3B．它們的半徑之比rA：rB＝4：9C．它們的周期之比TA：TB＝2：3D．它們的頻率之比fA：fB＝2：3解析：A、B兩個質(zhì)點，在相同的時間內(nèi)通過的路程之比為2：3，即通過的弧長之比為2：3，所以vA：vB＝2：3；又相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度之比φA：φB＝3：2，根據(jù)ω＝eq\f(Δφ,Δt)得ωA：ωB＝3：2，又v＝ωr，所以rA：rB＝eq\f(vA,vB)×eq\f(ωB,ωA)＝eq\f(2,3)×eq\f(2,3)＝4：9，A選項錯誤，B選項正確．根據(jù)T＝eq\f(2π,ω)知，TA：TB＝ωB：ωA＝2：3，C選項正確．又T＝eq\f(1,f)，所以fA：fB＝TB：TA＝3：2，D選項錯．答案：BC三、非選擇題12．如圖所示的裝置中，已知大輪A的半徑是小輪B的半徑的3倍，A、B分別在邊緣接觸，形成摩擦傳動，接觸點無打滑現(xiàn)象，B為主動輪，B轉(zhuǎn)動時邊緣的線速度為v，角速度為ω.求：(1)兩輪轉(zhuǎn)動周期之比；(2)A輪邊緣的線速度大小；(3)A輪的角速度大小．解析：(1)因接觸點無打滑現(xiàn)象，所以A輪邊緣的線速度與B輪邊緣的線速度相等，vA＝vB＝v.由T＝eq\f(2πr,v)，得eq\f(TA,TB)＝eq\f(rA