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《高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动课时训练 新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、圆周运动题组一 描述圆周运动的物理量1.关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是匀变速运动C.匀速圆周运动是线速度不变的运动D.匀速圆周运动是线速度大小不变的运动解析:这里的“匀速”,不是“匀速度”,也不是“匀变速”,而是匀速率,匀速圆周运动实际上是一种速度大小不变、方向时刻改变的变加速运动。故选项D正确。答案:D2.(多选)如图,一个匀速转动的圆盘上有a、b、c三点,已知Oc=Oa,则下面说法中正确的是( )A.a、b两点线速度大小相等B.a、b、c三点的角速度相
2、同C.c点的线速度大小是a点线速度大小的2倍D.a、b、c三点的运动周期相同解析:a、b、c三点具有共同的转动轴,属共轴传动问题,a、b、c三点具有共同的角速度,共同的周期,所以B、D正确;a、b具有共同的线速度大小,所以A正确;因为ra=rb=2rc,ωa=ωb=ωc,由v=ωr可知va=vb=2vc,所以C错误,故选A、B、D。答案:ABD3.如图所示,圆环以过其直径的直线AB为轴匀速转动。已知其半径为0.5m,周期为4s,求环上P点和Q点的角速度和线速度大小。解析:P点和Q点同轴转动,所以P点和Q点的角速度
3、相同,且ω=rad/s≈1.57rad/s;P点和Q点绕AB做匀速圆周运动,其轨迹的圆心不同,P点和Q点的轨迹半径分别为rP=R·sin30°=0.25m,rQ=R·sin60°=R=m,故二者的线速度分别为vP=rP·ω≈0.39m/s,vQ=rQ·ω≈0.68m/s。答案:P点:1.57rad/s 0.39m/sQ点:1.57rad/s 0.68m/s题组二 传动装置4.(多选)右图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
4、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解析:因为皮带不打滑,两轮缘上各点的线速度大小相等,各点做圆周运动的速度方向为切线方向,则皮带上的M、N点均沿MN方向运动,从动轮沿逆时针方向转动,A错,B对。根据线速度与角速度的关系式:v=rω,ω=2πn得n∶n2=r2∶r1,所以n2=n,C对,D错。答案:BC5.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
5、为B.逆时针转动,周期为C.顺时针转动,周期为D.逆时针转动,周期为解析:主动轮顺时针转动,从动轮逆时针转动,两轮边缘的线速度大小相等,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:B6.下图为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心的距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则( )A.a点与b点的线速度大小相等B.a点与b点的角速度大小相等C.a点与c点的线速度大小相等
6、D.a点与d点的线速度大小相等解析:左、右两轮通过皮带传动,在皮带不打滑的前提下,a、c两点的线速度大小相等,b、c、d三点的角速度大小相等,即va=vc,ωb=ωc=ωd,由v=rω,可得vb=rω,vc=2rω,vd=4rω,显然vd>vc>vb,则vd>va>vb,又va=rωa,vb=rωb,则ωa>ωb,A、B、D三项错误,C项正确。答案:C题组三 线速度、角速度的综合问题7.甲、乙两物体分别做匀速圆周运动,如果它们转动的半径之比为1∶5,线速度之比为3∶2,则下列说法正确的是( )A.甲、乙两物体的
7、角速度之比是2∶15B.甲、乙两物体的角速度之比是10∶3C.甲、乙两物体的周期之比是2∶15D.甲、乙两物体的周期之比是10∶3解析:由v=rω可得;又ω=,所以,故选C。答案:C8.如图所示,小球Q在竖直平面内做匀速圆周运动,半径为r,当Q球运动到与O在同一水平线上时,有另一小球P在竖直面内距圆周最高点为h处开始自由下落,要使两球在圆周最高点处相碰,Q球的角速度ω应满足什么条件?解析:由自由落体运动的位移公式h=gt2,可求得小球P自由下落至圆周最高点的时间t1=①设小球Q做匀速圆周运动的周期为T,则有T=②
8、由题意知,球Q由图示位置至圆周最高点所用的时间t2=T(n=0,1,2,…)③要使两球在圆周最高点相碰,需使t1=t2,④①②③④式联立,解得球Q做匀速圆周运动的角速度ω=π(4n+1)(n=0,1,2,…)。答案:ω=π(4n+1)(n=0,1,2,…)(建议用时:30分钟)1.(多选)做匀速圆周运动的物体,下列物理量不变的是( ) A.线速
