第4章第1节匀速圆周运动快慢的描述活页规范训练.docVIP

第4章 匀速圆周运动 第1节 匀速圆周运动快慢的描述 (时间：60分钟) 知识点 基础 中档 稍难 匀速圆周运动的描述 1、2、3、4 线速度、角速度间的关系 5、6 圆周运动的周期性问题 7、8 综合提升 9、10 11、12 知识点一　匀速圆周运动的描述 1．对于做匀速圆周运动的物体下列说法正确的是(　　)． 物体处于平衡状态 物体所受的合外力为零 物体的线速度大小是不变的 物体转动的角速度不变 解析　匀速圆 答案　 2．关于地球上的物体随地球自转的角速度、线速度的大小下列说法正确的是(　　)． 在赤道上的物体线速度最大 在两极的物体线速度最大 在赤道上的物体角速度最大 在北京和广州的物体角速度一样大 解析　地球上的物体随地球一起绕地轴匀速转动物体相对地面的运动在此一般可忽略因此物体随地球一起绕地轴匀速v＝rω知半径大的线速度大．物体在地球上绕地轴匀速转动时在赤道上距地轴最远线速度最大在两极距地轴为零线速度为零．故、D正确． 答案　 3．汽车在公路上行驶一般不打滑轮子转一周汽车向前行驶的距离等于车轮的周长．某国产轿车的车轮半径约为当该型号的轿车在高速公路上行驶时速率计的指针指在120 m/h上可估算此时该车车轮的转速为(　　)． 1 000 r/min C．1 000 r/h D．2 000 r/s 解析　由题意得v＝120 ＝ r＝0.3 又v＝2得n＝ 答案　 4．假设“嫦娥二号”实施变轨后做匀速圆周运动共运行了n周起始时刻为t结束时刻为t运行速度为v半径为r.则计算其运行周期可用(　　)． ＝＝ ＝＝ 解析　由题意知“嫦娥二号”做匀速圆周运动n周所需时间＝t－t其周期T＝＝故正确、错误；由周期公式有T＝故正确、错误． 答案　 知识点二　线速度、角速度间的关系 如图4－1－12所示甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动相互之间不打滑其半径分别为r、r、r若甲轮的角速度为ω则丙轮的角(　　)． 　　　　 C. 　　　　 解析　两工件的线速度大小相同则有：a＝由于r＜r故a＞a正确；对工件F－mg＝m即F＝mg＋m结合r＜r得：F＞F正确． 答案　 6．如图4－1－13所示两个轮子的半径均为R两轮的转轴O、O在同一水平面上相互平行相距为d两轮均以角速度ω逆时针方向匀速转动．将一长木板置于两轮上当木板的重心位于右轮正上方时木板与两轮间已不再有相对滑动．若木板的长度L＞2d则木板的重心由右轮正上方移到左轮(　　)． 图4－1－13 B. C. D. 解析　木板与两轮间无相对滑动时木板运动的速度与轮边缘的线速度相同由题意知木板在重心由右轮正上方移到左轮正上方过程中的位移大小为d则有d＝ωRt得t＝正确． 答案　 知识点三　圆周运动的周期性问题 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 轴杆的转速为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4－1－14所示．则该子弹的速度可能是(　　)． C．1 440 m/s D．108 m/s 解析　子弹从A盘运动到B盘的过程中盘转过的角度θ＝2＋(n＝0)，B盘转动的角速度ω＝＝2＝2＝2 rad/s＝120子弹在A、B盘间运动的时间等于B盘转动的时间即＝所以v＝＝(n＝0)，n＝0时＝1 440 ； ＝1时；n＝2时＝57.6 ；…故正确． 答案　 8. 如图4－1－15所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置示意图为光源为光电接收器、B均固定在车身上为小车的车轮为与C同轴相连的齿轮．车轮转动时发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号被B接收并转换成电信号由电子电路记录和显示．若实验显示单位时间内的脉冲数为n累计脉冲数为N则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量是______________；小车速度的表达式为v＝________；行程的表达式为s＝． 解析　若能数出齿轮D的总齿数P则可计算齿轮D的转动周期T＝因为齿轮D的转动周期也就是车轮C的转动周期所以车轮C转动的角速度ω＝＝； 用刻度尺测出车轮C的半径R则车轮边缘的线速度v＝ωR＝此即小车行驶的速度． 在累计脉冲数为N的时间内行程的表达式为s＝vt＝＝ 答案　车轮的半径R和齿轮的齿数P　　 9．如图4－1－16所示半径为0.1 的轻滑轮通过绕在其上的轻绳与重物相连若重物由静止开始以的1 m时其瞬时速度为多大？此时滑轮转动的角速度是多少？ 解析　由运动学公式v－v＝2as得重物由静止开始下落1 时的瞬时速度 ＝＝＝2 ； 与重物相连的轻绳此时的速度也为2 轻绳绕在轻滑轮的边缘上使滑轮转