《 备考指南 物理 》课件_第4章 第3讲.DOC

第四章第3讲

知识巩固练习

1．如图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eq\f(2π,3ω) B．逆时针转动，周期为eq\f(2π,3ω)

C．顺时针转动，周期为eq\f(6π,ω) D．逆时针转动，周期为eq\f(6π,ω)

【答案】B

【解析】齿轮不打滑，说明边缘点线速度相等，主动轮顺时针转动，故从动轮逆时针转动．主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，故大轮与小轮的半径之比为R∶r＝24∶8＝3∶1，根据v＝rω，有eq\f(ω1,ω2)＝eq\f(r,R)＝eq\f(1,3)，解得从动轮的角速度为ω2＝3ω1＝3ω.根据ω＝eq\f(2π,T)，得从动轮的周期为T＝eq\f(2π,ω2)＝eq\f(2π,3ω)，故A、C、D错误，B正确．

2．(2021年南宁质检)手指转球是指使篮球在指尖上进行转动，以手腕之力让球体旋转，然后单指顶住球体重心．如图所示，假设某同学让篮球在指尖上匀速转动，指尖刚好静止在篮球球心的正下方，下列判断正确的是()

A．篮球上各点做圆周运动的角速度相同

B．篮球上各点的向心力是由手指提供的

C．篮球上的各点做圆周运动的圆心均在指尖与篮球的接触处

D．篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越大

【答案】A

【解析】篮球上的各点绕转轴做圆周运动，故角速度相同，故A正确；是手拍动篮球造成篮球旋转产生向心力，不是由手指带动，故B错误；篮球上的各点做圆周运动时，是绕着转轴做圆周运动，圆心均在转轴上，故C错误；由于角速度相同，根据a＝ω2r可知篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速度越小，故D错误．

3．(2021年北京东城模拟)如图所示一个小球在力F作用下以速度v做匀速圆周运动，若从某时刻起小球的运动情况发生了变化，对于引起小球沿a、b、c三种轨迹运动的原因，说法正确的是()

A．沿a轨迹运动，可能是F减小了一些

B．沿b轨迹运动，一定是v减小了

C．沿c轨迹运动，可能是v减小了

D．沿b轨迹运动，一定是F减小了

【答案】C

【解析】小球原来做匀速圆周运动，则F＝meq\f(v2,r)，沿a轨迹运动，即小球沿切线飞出，则F变为了零，A错误；沿b轨迹运动，小球做离心运动，则Fmeq\f(v2,r)，则可能是力F减小了，或者是v变大了，B、D错误；沿c轨迹运动，小球做向心运动，则Fmeq\f(v2,r)，可能是力F增大了，或者是v减小了，C正确．

4．(2021年邯郸一模)如图所示，长为0.4m的轻杆，一端连有质量m＝1kg的小球(视为质点)，绕另一端O点在竖直平面内做圆周运动，当小球通过最低点时，杆对小球的拉力大小为100N，重力加速度大小g取10m/s2，则小球通过最低点时的速度大小为()

A．4m/s B．2eq\r(5)m/s

C．2eq\r(11)m/s D．6m/s

【答案】D

【解析】小球在最低点时有F－mg＝eq\f(mv2,R)，解得v＝6m/s，D正确．

5．(2021年阆中东风中学月考)如图所示，光滑木板长1m，木板上距离左端eq\f(\r(3),2)m处放有一物块，木板可以绕左端垂直纸面的轴转动，开始时木板水平静止．现让木板突然以一恒定角速度顺时针转过角度α时，物块自由下落正好可以砸在木板的末端，重力加速度g取10m/s2，则木板转动的角速度为()

A．eq\f(\r(10)π,6)rad/s B．eq\f(\r(3)π,6)rad/s

C．eq\f(\r(3)π,3)rad/s D．eq\f(\r(10)π,3)rad/s

【答案】A

【解析】设从开始到物块砸在木板的末端，木板转过的角度为α，则有cosα＝eq\f(\r(3),2)，α＝30°，所以物块下落的高度h＝Lsin30°＝0.5m．由h＝eq\f(1,2)gt2得物块下落时间为t＝eq\r(\f(2h,g))＝eq\r(\f(2×0.5,10))s＝eq\f(\r(10),10)s，所以木板转动的角速度ω＝eq\f(α,t)＝eq\f(\f(π,6),\f(\r(10),10))rad/s＝eq\f(\r(10),6)πrad/s.A正确，B、C、D错误．

6．(2021年深圳罗湖模拟)有关圆周运动的基本模型如图所示，下列说法正确的是()

A．图甲中火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用

B．图乙中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态

C．图丙中若摆球高相同，则两锥摆的角速度就相同

D．图丁中同一小球在光滑圆锥筒内的不同位置