高中物理 专题5.4 圆周运动（练）（提升版）（含解析）新人教版必修2

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1、专题5.4圆周运动1．如图所示是一个玩具陀螺，a、b和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和c三点的线速度大小相等B．a、b和c三点的角速度相等C．a、b的角速度比c的大D．c的线速度比a、b的大【答案】　B2．甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2，则：（）A．ω1＞ω2，v1＞v2　　　B．ω1＜ω2，v1＜v2C．ω1＝ω2，v1＜v2D．ω1＝ω2，v1＝v2【答案】　C【解析】　由于甲、乙在相同时间内

2、各自跑了一圈，v1＝，v2＝，v1＜v2，由v＝rω，得ω＝，ω1＝＝，ω2＝，ω1＝ω2，故C正确。3．一质点做匀速圆周运动，其线速度大小为4m/s，转动周期为2s，则不正确的是：（）A.角速度为0.5rad/sB．转速为0.5r/sC.轨迹半径为mD．加速度大小为4πm/s2【答案】A【解析】由，A错；转速，B对；轨道半径：，C对；加速度大小为：，D对。4．如图所示是自行车传动结构的示意图，其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮，Ⅱ是半径为r2的小齿轮，Ⅲ是半径为r3的后轮，假设脚踏板的转速为n，则自行车前进的速度为：（）A.B.C.D.【答案】C【解析】【名师点睛】常见的三种传动方式及特点：1．皮

3、带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB.2．摩擦传动：如图甲所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小相等，即vA＝vB.3．同轴传动：如图乙所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即ωA＝ωB.5．如图所示为一皮带传动装置，A、C在同一大轮上，B在小轮边缘上，在转动过程中皮带不打滑，已知R＝2r，RC＝R，则：（）A．角速度ωC＝ωBB．线速度vC＝vBC．线速度vC＝vBD．角速度ωC＝2ωB【答案】C【解析】A、C两点是同轴转动的两点，其角速度相等，A、B两点是通过皮带传动的两轮边缘点，其线速度相等

4、，由此可得：vA＝vB＝2vC，ωA＝ωC＝ωB，所以选项C正确．6．如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的是：（）A．a球的线速度比b球的线速度小B．a球的角速度比b球的角速度小C．a球的周期比b球的周期小D．a球的转速比b球的转速大【答案】A7．（多选）如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心r的地方，它们都随圆盘一起运动。比较两木块的线速度和角速度，下列说法正确的是：（）A．两木块的线速度相等B．两木块的角速度相等C．M的线速度是N的线速度的3倍D．M的角速度是N的角速度的3倍

5、【答案】　BC【解析】　由传动装置特点知，M、N两木块有相同的角速度，又由v＝ωr知，因rN＝r，rM＝r，故木块M的线速度是木块N线速度的3倍，选项B、C正确。8．（多选）图示为自行车的传动装置示意图，A、B、C分别为大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的一点，则在此传动装置中：（）A．B、C两点的线速度相同B．A、B两点的线速度相同C．A、B两点的角速度与对应的半径成正比D．B、C两点的线速度与对应的半径成正比【答案】BD9．如图所示，钻床的电动机轴上的塔轮1、2、3和钻轴上的塔轮4、5、6的直径分别是d1＝d6＝160mm，d2＝d5＝180mm，d3＝d4＝200mm，电动机的转速n＝900r

6、/min，求：(1)皮带在2、5两轮时，钻轴的转速是多少？(2)皮带在1、4两轮时，钻轴的转速是多少？(3)皮带在3、6两轮时，钻轴的转速是多少？【解析】　皮带传动中两轮边缘的线速度相等，由v＝ωR＝和ω＝2πn得v＝πnd。(1)当皮带在2、5两轮上时，由v2＝v5，得＝，此时钻轴的转速n5＝＝×900r/min＝900r/min。(2)当皮带在1、4两轮上时，钻轴的转速n4＝＝×900r/min＝720r/min。(3)皮带在3、6两轮上时，钻轴的转速n6＝＝×900r/min＝1125r/min。10．如图所示，质点A从某一时刻开始在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动，出发点与圆心等

7、高，与此同时位于圆心的质点B自由下落。已知圆周半径为R，求质点A的角速度ω满足什么条件时，才能使A、B相遇。【答案】　ω＝π(n＝0,1,2,3，…)