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《2019_2020学年高中物理第五章4.圆周运动练习(含解析)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、4.圆周运动1.(多选)一般的转动机械上都标有“转速×××r/min”,该数值是转动机械正常工作时的转速,不同的转动机械上标有的转速一般是不同的。下列有关转速的说法正确的是( )A.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的线速度一定越大B.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的角速度一定越大C.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越大D.转速越大,说明该转动机械正常工作时转动的周期一定越小解析转速n越大,角速度ω=2πn一定越大,周期T=2πω=1n一定越小,由v=ωr知只有r一定时,ω越大,v才越大,选项B、D正
2、确。答案BD2.如图所示,汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速约为( )A.1000r/sB.1000r/minC.1000r/hD.2000r/s解析汽车匀速行驶,t时间内行驶的路程为:x=vt,车轮在t时间内转过的圈数为:N=nt,车轮上一点转动的路程为:x'=N·2πR,汽车在公路上行驶不打滑,故:x=x',联立解得:vt=nt·2πR,有:n=v2π
3、R=1203.62×3.14×0.3r/s=17.7r/s≈1000r/min。答案B3.一质点做圆周运动,在时间t内转过n周。已知圆周半径为R,则该质点的线速度大小为( ) A.2πRntB.2πRntC.nR2πtD.2πtnR解析质点做圆周运动的周期T=tn,由公式v=2πRT得v=2πRtn=2πnRt,故选项B正确。答案B4.如图所示,风力发电机叶片上有a和b两点,在叶片转动时,a、b的角速度分别为ωa、ωb,线速度大小为va、vb,则( )A.ωa<ωb,va=vbB.ωa>ωb,va
4、=vbC.ωa=ωb,vavb解析a和b两点都随叶片的转动而做角速度相同的圆周运动,a点的半径较大,根据v=ωr可知,a点的线速度较大,选项D正确。答案D5.(多选)如图所示,静止在地球上的物体都要随地球一起转动,a是位于赤道上的一点,b是位于北纬30°的一点,则下列说法正确的是( )A.a、b两点的运动周期都相同B.它们的角速度是不同的C.a、b两点的线速度大小相同D.a、b两点线速度大小之比为2∶3解析地球绕自转轴转动时,地球上各点的周期及角速度都是相同的。地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬
5、度线平面,其圆心分布在整条自转轴上,不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的,b点半径rb=ra32,由v=ωr,可得va∶vb=2∶3。答案AD6.如图所示为发动机的曲轴,发动机的曲轴每分钟转2400周,求:(1)曲轴转动的周期与角速度;(2)距转轴r=0.2m的点的线速度大小。解析(1)由于曲轴每秒钟转240060=40(周),周期T=140s;而每转一周角度为2πrad,因此曲轴转动的角速度ω=2π×40rad/s=80πrad/s。(2)已知r=0.2m,因此这一点的线速度v=ωr=80π×0.2m/s=16πm/s。答案(
6、1)140s 80πrad/s (2)16πm/s能力提升1.下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法正确的是( )A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等D.若甲、乙两物体的周期相等,则线速度一定相等解析由v=ωr可知,只有在半径r一定时,线速度相等,角速度一定相等,角速度相等,则线速度一定相等,故选项A、B错误;由ω=2πT可知,甲、乙两物体的周期相等时,角速度一定相等,故选项C正确;由v=ωr=2πTr可知,因半径
7、r不确定,故周期相等时,线速度不一定相等,选项D错误。答案C2.(多选)如图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解析大齿轮与小齿轮间是皮带传动,A、B两点的线速度相同,角速度与对应的半径成反比,选项B正确,C错误;小齿轮与后轮是同轴转动,B、C两点的角速度相同,线速度与对应的半径成正比,选项A错误,D正确。答案BD3.两个小球固定在一根长
8、为L的杆的两端,绕杆上的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的距离为( )A.v1Lv1+v2B.v2Lv1+v2C.(v1+v2)Lv1D.(v1+v2)Lv2解析设小球1、2做圆周运动的半径分