成才之路2016_2017学年高中物理第5章曲线运动第4节圆周运动课时

第4节 圆周运动

基础夯实

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导学号 00820076? )

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．在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤，从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是导学号 00820077? )

A．树木开始倒下时，树梢的角速度较大，易于判断 B．树木开始倒下时，树梢的线速度最大，易于判断 C．树木开始倒下时，树梢的周期较大，易于判断 D．伐木工人的经验缺乏科学依据 答案：B

解析：树木开始倒下时，树各处的角速度一样大，故A错误；由v＝ωr可知，树梢的线速度最大，易判断树倒下的方向，B正确；由T＝均错误。

2π

知，树各处的周期一样大，故C、Dω

1

3．?山西大学附中2014～2015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

时，下列表述正确的是导学号 00820078? )

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

转

解析：a、b、c三点的角速度相同，而线速度不同，由v＝ωr得va＝vb>vc，选项B正确，选项A、C、D错误。

4．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导学号 00820079? )

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。

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。下列说法正确的是导学号 00820080? )

A．从动轮做顺时针转动 C．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

2

B．从动轮做逆时针转动 D．从动轮的转速为n

r1

r2r2r1

r1r2

圆周运动时：导学号 00820081

?1)线速度的大小； ?2)角速度的大小； ?3)周期的大小。

答案：?1)5m/s ?2)0．25rad/s ?3)8πs 解析：?1)由线速度的定义式v＝得

sts50

v＝＝m/s＝5m/s。 t10

?2)由v＝ωr得ω＝＝

v5

rad/s＝0．25rad/s。 r20

2π2π2π

?3)由ω＝得T＝＝s＝8πs。

Tω0.25

7．汽车转弯时，可认为前轮和后轮都做圆周运动，但它们的转弯半径不同，如图所示，若汽车外侧前轮的转弯半径为5m，内侧后轮的转弯半径为2．7m，若外侧前轮转弯时线速度为10m/s，则此时内侧后轮的线速度是多少？导学号 00820626

答案：5．4m/s

解析：汽车转弯时，四轮有相同的角速度，根据v＝ωr，可得：得： v后＝5．4m/s。

能力提升

一、选择题?1～4题为单选题，5题为多选题)

1．?成都市实验外国语学校2015～2016学年高一下学期期中)如图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导学号 00820082? )

v前r前

＝，代入数据可v后r后

3

πnr1r3A． r2

πnr2r3

B．

r1

2πnr1r3

C． r2

2πnr2r3

D．

r1

答案：C

解析：v1＝v2＝2πnr1

v2v3

W1＝W2＝＝ r2r3

2πnr1r3

∴v3＝，故选项C正确。

r2

2．?台州市书生中学2014～2015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两点的导学号 00820083? )

A．角速度之比ωA∶ωB＝1∶2 C．线速度之比vA∶vB＝1∶2 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；＝＝正确，D错误。

3．?襄阳五中2015～2016学年高一下学期检测)在街头的理发店门口，常可以看到一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离?即螺距)为L＝10cm，圆筒沿逆时针方向?从俯视方

向看)以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为导学号 00820084? )

A．向上 10cm/s C．向下 10cm/s 答案：B

4

B．角速度之比ωA∶ωB＝2∶1 D．线速度之比vA∶vB＝2∶1

vArAvBrB1

，故C2

B．向上 20cm/s D．向下 20cm/s

1

解析：因为n＝2r/s，则旋转一圈的时间为T＝＝0．5s，螺距L＝10cm，则竖直方向

n上的速度为v＝＝0．2m/s＝20cm/s，圆筒沿逆时针方向?从俯视方向看)转动，则看起来上面的彩带向上运动，故速度方向向上，B正确。

4．?潍坊市2014～2015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n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心到主动轴轴线的距离x之间的关系是导学号 00820085? )

LT

A．n2＝n1x rB．n2＝n1 D．n2＝n1

rxxrx2

C．n2＝2n1

r答案：D

ω12πn1rx解析：此问题属齿轮传动模型，＝＝，∴n2＝n1。

ω22πn2xr5．变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则导学号 00820086? )

A．该车可变换两种不同挡位 B．该车可变换四种不同挡位

C．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝1∶4 D．当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比ωA∶ωD＝4∶1 答案：BC

解析：由题意知，A轮通过链条分别与C、D连接，自行车可有两种速度，B轮分别与C、

D连接，又可有两种速度，所以该车可变换四种挡位，当A与D组合时，两轮边缘线速度大

5

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