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第五章 曲线运动
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高一级物理圆周运动
高一级物理圆周运动
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5.5圆周运动 一、选择题(每小题4分,共24分) 1.质点做匀速圆周运动,则 ①在任何相等的时间里,质点的位移都相等 ②在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等 ③在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相同 ④在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等 以上说法中正确的是( ) A.①②B.③④C.①③D.②④ 2.用绳子拴着一个物体,使物体在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,绳子断了以后,物体将( ) A.仍维持圆周运动B.沿切线方向做直线运动 C.沿半径方向接近圆心D.沿半径方向远离圆心 3.一个质点沿着半径为R的圆周运动,周期为2s,那么3s内质点的路程和位移大小分别为( ) A.2R、2RB.3πR、3πR C.2R、3πRD.3πR、2R 4.如图5-12所示,一个球绕中心线OO′以ω角速度转动,则图5-12 ①A、B两点的角速度相等 ②A、B两点的线速度相等 ③若θ=30°,则vA∶vB=∶2 ④以上答案都不对( ) A.①③B.①②C.①②③D.④ 5.关于正常走时的手表 ①秒针角速度是分针角速度的60倍 ②分针角速度是时针角速度的60倍 ③秒针的周期是时针周期的1/3600 ④分针的周期是时针周期的1/12 以上说法中正确的是( ) A.①②B.③④C.①④D.②③ 6.甲、乙、丙三个物体,甲放在广州,乙放在上海,丙放在北京,当它们与地球一起转动时,则( ) A.ω甲最大,v乙最小 B.ω丙最小,v甲最大 C.三物的ω、T和v都相等 D.三物的ω、T一样,v丙最小6/6 二、非选择题(共36分) 7.(4分)做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动了100m,它的线速度大小为________m/s,周期是________s. 8.(4分)A、B二质点分别做匀速圆周运动,若在相等时间内,它们通过的弧长之比sA∶sB=2∶3,而转过的圆心角之比A∶B=3∶2,则它们的周期之比为TA∶TB=________,角速度之比ωA∶ωB=________,线速度之比vA∶vB=________. 9.(4分)半径为r和R的圆柱体靠摩擦传动,已知R=2r,A、B分别在小圆柱与大圆柱的边缘上,O2C=r,如图5-13,若两圆柱之间没有打滑现象,则vA∶vB∶vC=________,ωA∶ωB∶ωC=________.图5-13 10.(5分)一个小球在半径为r的圆轨道上做匀速圆周运动,其线速度为v,从某时刻算起,使其速度增量的大小为v,所需的最短时间为多少? 11.(6分)某电钟上秒针、分针、时针的长度之比为L1∶L2∶L3=3∶2∶1,试求: (1)秒针、分针、时针转动的角速度之比; (2)秒针、分针、时针尖端线速度之比. 12.(6分)如图5-14所示,半径为R的圆板置于水平面内,在轴心O点的正上方高h处,水平抛出一个小球,圆板做匀速转动,当圆板半径OB转到与抛球初速度方向平行时,小球开始抛出,要使小球和圆板只碰一次,且落点为B,求:图5-14 (1)小球初速度的大小. (2)圆板转动的角速度. 13.(7分)如图5-15所示,直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O6/6匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒,若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下a、b两个弹孔,已知ao、bo夹角为,求图5-15 (1)子弹的速度;(2)若题中“在圆筒旋转不到半周时”去掉,子弹的速度又如何?参考答案 一、选择题(每小题4分,共24分) 1.解析:匀速圆周运动是变速运动,故在相等的时间内通过的路程相等,但位移不等,故①错,②正确.因为角速度是不变的,故④正确.平均速度是位移与时间的比值,所以③错.本题答案为D. 答案:D 2.解析:由于惯性,物体沿断绳时的速度方向运动. 答案:B 3.解析:3s内运动了一周半,路程为一周半,即3πR,而终点离始点的距离恰好等于直径,即2R. 答案:D 4.解析:A与B具有共同的角速度,由v=ωR得: vB=ωR vA=ωRcos30° 所以= 答案:A 5.解析:T时=12h,T分=1h,T秒=60s 所以= 由ω=得:6/6 == == 答案:C 6.解析:甲、乙、丙随地球一起自转时,ω相同,T相同. 因为ωR=v,故v丙最小,本题选D. 答案:D 二、非选择题(共36分) 7.解析:v==10m/s v= 所以T===4π 答案:10;4π 答案:2∶3;3∶2;2∶3 9.解析:依题意知vA=vB,ωB=ωC.则根据公式有: vB∶vC=ωB·R∶ωC·r=2∶1 则:vA∶vB∶vC=2∶2∶1 ωA∶ωB=∶∶=2∶1 则:ωA∶ωB∶ωC=2∶1∶1 答案:2∶2∶1;2∶1∶1 10.解析:质点转过的角度为,而θ=. 又因为ω=θ/t 所以t=. 答案: 11.解析:求解本题(1)用到周期与角速度关系式T=.时钟中三针的周期依次为: 秒针T1=60s 分针T2=60×60s=3600s 时针T3=12×60×60s=43200s 所以三针的角速度之比6/6 ω1∶ω2∶ω3=()∶()∶() =()∶()∶() =720∶12∶1 (2)因为v=rω,所以 v1∶v2∶v3=(r1ω1)∶(r2ω2)∶(r3ω3) =(720×3)∶(12×2)∶(1×1) =2160∶24∶1 答案:(1)720∶12∶1 (2)2160∶24∶1 12.解析:(1)小球做平抛运动在竖直方向 h=gt2 t= 在水平方向: s=v1t=v0=R 所以v0=R (2)因为t=nT=n 即=n 所以ω=2πn (n=1,2,…) 答案:(1)R (2)2πn(n=1,2,…) 13.解析:(1)子弹从a穿入到从b穿出圆筒时,圆筒转过的角度为π-,(小于π,圆筒旋转不到半周),则子弹穿过圆筒的时间为:t= 在这段时间内子弹的位移为d,则子弹的速度为:v=. (2)当没有“圆筒旋转不到半周”的条件限制时,圆筒旋转的角度有多种可能nπ+(π-),(n为转过的周数,n=0,1,2,…)6/6 时间t= (n=0,1,2,…). 答案:(1)ωd/(π-)(2)ωd/S[(n+1)π-](n=0,1,2,…)6/6
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高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 11:43:45
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文章作者:U-336598
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