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2019-2020年高中物理第五章第4节圆周运动练习新人教版必修2
一、选择题1~4题为单选题,5题为多选题1.某老师在做竖直面内圆周运动快慢的实验研究,并给运动小球拍了频闪照片,如图所示小球相邻影像间的时间间隔相等,小球在最高点和最低点的运动快慢比较,下列说法中不正确的是 A.该小球所做的运动不是匀速圆周运动B.最高点附近小球相邻影像间弧长短,线速度小,运动较慢C.最低点附近小球相邻影像间圆心角大,角速度大,运动较快D.小球在相邻影像间运动时间间隔相等,最高点与最低点运动一样快答案D解析由所给频闪照片可知,在最高点附近,像间弧长较小,表明最高点附近的线速度较小,运动较慢;在最低点附近,像间弧长较大,对应相同时间内通过的圆心角较大,故角速度较大,运动较快,A、B、C选项正确,D选项不正确2.山西大学附中xx~xx学年高一下学期检测如图所示是一个玩具陀螺a、b、c是陀螺上的三个点当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是 A.a、b、c三点的线速度大小相等B.a、b、c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的角速度大D.c的线速度比a、b的线速度大答案B解析a、b、c三点的角速度相同,而线速度不同,由v=ωr得va=vbvc,选项B正确,选项A、C、D错误
3.如图所示为一种早期的自行车,这种带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了 A.提高速度B.提高稳定性C.骑行方便D.减小阻力答案A解析在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下,据公式v=ωr知,轮子半径越大,车轮边缘的线速度越大,车行驶得也就越快,故A选项正确4.台州市书生中学xx~xx学年高一下学期检测如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点的 A.角速度之比ωA∶ωB=1∶B.角速度之比ωA∶ωB=∶1C.线速度之比vA∶vB=1∶D.线速度之比vA∶vB=∶1答案C解析因为A、B在同一薄板上,所以ωA=ωB,故A、B选项错误;==,故C正确,D错误5.如图所示为某一皮带传动装置,主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2,已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑下列说法正确的是 A.从动轮做顺时针转动 B.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为nD.从动轮的转速为n答案BC解析根据皮带的缠绕方向知B正确,由2πnr1=2πn2r2,得n2=n,C项正确
二、非选择题6.做匀速圆周运动的同学,10s内沿半径为20m的圆周运动了50m,试求该同学做匀速圆周运动时1线速度的大小;2角速度的大小;3周期的大小答案15m/s
20.25rad/s 38πs解析1由线速度的定义式v=得v==m/s=5m/s2由v=ωr得ω==rad/s=
0.25rad/s3由ω=得T==s=8πs7.收割机拨禾轮上面通常装4个到6个压板,如图所示,拨禾轮一边旋转,一边随收割机前进,压板转到下方才发挥作用,一方面把农作物压向切断器,另一方面把切下来的农作物铺放在收割台上,因此要求压板运动到下方时相对于农作物的速率与收割机前进方向相反已知收割机前进速率为
1.2m/s,拨禾轮直径为
1.5m,转速为22r/min,则压板运动到最低点挤压农作物的速率为多大?答案
0.53m/s解析设压板转到最低点时端点的速度为v1,则v1=2πnr=2×
3.14××m/s=
1.73m/s由于拨禾轮是在收割机上,而收割机的前进速度为v2,所以拨禾轮上的压板在最低点挤压作物的速率为v=v1-v2=
1.73-
1.2m/s=
0.53m/s,方向向后能力提升
一、选择题1~3题为单选题,4题为多选题1.教师在黑板上画圆,圆规脚之间的距离是25cm,他保持这个距离不变,让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆,粉笔的线速度是
2.5m/s关于粉笔的运动,有下列说法
①角速度是
0.1rad/s;
②角速度是10rad/s;
③周期是10s;
④周期是
0.628s;
⑤频率是10Hz;
⑥频率是
1.59Hz;
⑦转速小于2r/s;
⑧转速大于2r/s下列哪个选项中的结果是全部正确的 A.
①③⑤⑦B.
②④⑤⑦C.
②④⑥⑦D.
②④⑥⑧答案C解析ω==10rad/s,T==
0.628s,f==
1.59Hz,n=f=
1.59r/s
2.潍坊市xx~xx学年高一下学期五县联考如图所示为一种“滚轮——平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n
1、从动轴转速n
2、滚轮半径r以及滚轮中心到主动轴轴线的距离x之间的关系是 A.n2=n1B.n2=n1C.n2=n1D.n2=n1答案D解析此问题属齿轮传动模型,==,∴n2=n
13.两个小球固定在一根长为L的杆的两端,绕杆的O点做圆周运动,如图所示,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.C.D.答案B解析两小球角速度相等,即ω1=ω2,设两球到O点的距离分别为r
1、r2,即=,又由于r1+r2=L,所以r2=,故选B4.哈师大附中xx~xx学年高一下学期期中图甲为磁带录音机的磁带盒,可简化为图乙所示的传动模型,A、B为缠绕磁带的两个轮子,两轮的半径均为r,在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径R=3r,现在进行倒带,使磁带绕到A轮上倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮,则在倒带的过程中下列说法正确的是 A.倒带开始时A、B两轮的角速度之比为1∶3B.倒带结束时A、B两轮的角速度之比为1∶3C.倒带过程中磁带的运动速度变大D.倒带过程中磁带的运动速度不变答案BC解析此问题属皮带传动模型,=,倒带开始时rA=rB,所以ωA∶ωB=3∶1,A错误;倒带结束时,rA=3rB,所以ωA∶ωB=1∶3,B正确;根据v=ωr可知倒带过程中磁带的运动速度变大,C正确,D错误
二、非选择题5.一半径为R的雨伞绕柄以角速度ω匀速旋转,如图所示,伞边缘距地面高h,甩出的水滴在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?答案r=R解析间距关系如图所示俯视图雨滴飞出的速度大小为v=ωR雨滴做平抛运动,在竖直方向上有h=gt2在水平方向上有s=vt由几何关系知,雨滴半径r=解以上几式得r=R6.如图所示,B物体放在光滑的水平地面上,在水平力F的作用下由静止开始运动,B物体的质量为m,同时A物体在竖直面内由M点开始做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动求满足使A、B速度相同的力F的取值答案n=012,…解析速度相同即大小、方向相同,B为水平向右,A一定要在最低点才能保证速度水平向右由题意可知当A从M点运动到最低点时t=nT+Tn=012…,线速度v=ωr对于B初速度为0v=at=nT+T=n+解得F=n=012…。