2017-2018届高中物理 第4章 匀速圆周运动 第1节 匀速圆周运动快慢的描述课下作业（含解析）鲁科版必修2.docVIP

匀速圆周运动快慢的描述 1．物体做匀速圆周运动时，下列说法错误的是(　　) A．线速度不变　　　　B．角速度不变 C．周期不变 D．转速不变 解析：匀速圆周运动指相等时间内走过的弧长和转的角度都不变，即线速度大小角速度大小都不变。T＝，ω＝2πn，线速度的方向时刻变化。 答案：A 2．做匀速圆周运动的物体(　　) A．因相等时间内通过的弧长相等，所以线速度恒定 B．如果物体在0.1 s转过30°，则角速度为300 rad/s C．若半径r一定，则线速度与角速度成反比 D．若半径为r，周期为T，则线速度v＝ 解析：(1)线速度v＝，反映质点沿圆弧运动的快慢程度，是矢量，大小恒定，方向沿圆弧切线方向在不断地改变，故不能说v恒定。 (2)角速度ω＝，反映质点与圆心连线转动的快慢，国际单位为rad/s，B中ω＝ rad/s＝ rad/s。 (3)线速度与角速度的关系为v＝ωr。由该式可知，r一定时，vω；v一定时，ω；ω一定时，vr。 (4)物体转动一周的时间为T，由线速度与角速度的定义，在特殊情况下(转一周)的线速度与角速度的表达式分别为：v＝，ω＝，也可得到v＝ωr。 答案：D 3．静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是(　　) A．它们的运动周期都是相同的 B．它们的线速度都是相同的 C．它们的线速度大小都是相同的 D．它们的角速度是不同的 解析： 如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上所有点的周期及角速度都是相同的(除极点外)。地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度上的物体转动半径相等，线速度的大小相等。但即使物体的线速度大小相同，方向也各不相同。 答案：A 4.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 m，轴杆的转速为3 600 r/min，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1所示。则该子弹的速度可能是(　　) A．360 m/s B．720 m/s图1 C．1 440 m/s D．108 m/s 解析：子弹从A盘到B盘的过程中，B盘转过的角度θ＝2πn＋(n＝0,1,2，…)，B盘转动的角速度ω＝＝2πf＝2πn＝2π× rad/s＝120π rad/s，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＝＝ m/s(n＝0,1,2，…)，n＝0时，v＝1 400 m/s； n＝1时，v≈110.77 m/s；n＝2时，v＝57.6 m/s；……故C正确。 答案：C 5.如图2所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是(　　) A．顺时针转动，周期为2π/3ω B．逆时针转动，周期为2π/3ω C．顺时针转动，周期为6π/ω图2 D．逆时针转动，周期为6π/ω 解析：主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T从＝，B正确。 答案：B 6.如图3所示，如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动，那么，从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合，中间经历的时间为(　　) A. min　　　　　B．1 min C. min D. min 图3 解析：分针与秒针的角速度分别为ω分＝ rad/s，ω秒＝ rad/s。设两次重合的时间间隔为Δt，因φ分＝ω分Δt，φ秒＝ω秒Δt，φ秒－φ分＝2π，得Δt＝＝ s＝ s＝ min，故C正确。 答案：C 7．某品牌电动自行车的铭牌如下： 车型：20英寸(车轮直径：508 mm) 电池规格：36 V12 Ah(蓄电池) 整车质量：40 kg 额定转速：210 r/min 外形尺寸：L 1800 mm×W 650 mm×H 1100 mm 充电时间：2 h～8 h 电机：后轮驱动、直流永磁式电机 额定工作电压/电流：36 V/5 A 根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为(　　) A．15 km/h　　　　　　　　B．18 km/h C．20 km/h D．25 km/h 解析：v＝2πRn＝2×3.14××508×10－3× m/s20 km/h。 答案：C 8.两个小球固定在一根长L的杆的两端，绕杆的O点做圆周运动，如图4所示。当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是(　　) A. B. 图4 C. D. 解析：设转轴O到小球2的距离是L2，根据ω1＝ω2可得＝，推导可得L2＝，故B选项正确。 答案：B 9．小明同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，