《圓周運(yùn)動》同步練習(xí)1

1、圓周運(yùn)動同步練習(xí)課前預(yù)習(xí)練.1 .描述圓周運(yùn)動的物理量物理量物理意義定義、公式、單位線速度描述物體沿圓周方向運(yùn)動的快慢程度物體沿圓周通過的與時(shí)間的比值v =單位：m/s方向：沿方向角速度描述物體繞圓心的快慢連結(jié)運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑掃過的與時(shí)間的比值3=單位：rad/s周期和轉(zhuǎn)速描述勻速圓周運(yùn)動的周期做勻速圓周運(yùn)動的物體，運(yùn)動所用的時(shí)間，公式T = _,單位：轉(zhuǎn)速n：物體單位時(shí)間內(nèi)所轉(zhuǎn)過的 _,單位：、2.當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，線速度大小處處 ,方向沿圓周 方向，是 一種變速運(yùn)動.3 .線速度和周期的關(guān)系式是 ,角速度和周期的關(guān)系式是 ,線速度和角速度的關(guān)系式是,頻率和周期的關(guān)系式是 .4 .

2、在分析傳動裝置的各物理量之間的關(guān)系時(shí)，要先明確什么量是相等的，什么量是不 等的，在通常情況下：(1)同軸的各點(diǎn)角速度、轉(zhuǎn)速、周期 ,線速度與半徑成 .(2)在不考慮皮帶打滑的情況下，皮帶上各點(diǎn)與傳動輪上各點(diǎn)線速度大小 ,角 速度與半徑成.5 .下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的說法中，正確的是()A.線速度不變 B.角速度不變C.加速度為零D.周期不變6 .關(guān)于勻速圓周運(yùn)動的角速度和線速度，下列說法正確的是()A.半徑一定，角速度和線速度成反比 B.半徑一定，角速度和線速度成正比 C.線速度一定，角速度和半徑成反比 D.角速度一定，線速度和半徑成正比課堂探究練.gggggjg季酬【概念規(guī)律練】知識點(diǎn)一勻速

3、圓周運(yùn)動的概念1 .對于做勻速圓周運(yùn)動的物體，下列說法中錯誤的是（）A.相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程相等B.相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等C.相等的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動的位移相同D.相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等知識點(diǎn)二描述圓周運(yùn)動的物理量之間的關(guān)系1尸 出2 .如圖1所示，圓環(huán)以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動，已知其半徑 R=0.5 m,轉(zhuǎn)動周期T=4 s, 求環(huán)上P點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速度和線速度.知識點(diǎn)三傳動裝置問題的分析3 .如圖2所示為某一皮帶傳動裝置.主動輪的半徑為ri,從動輪的半徑為2.已知主動輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為 n,轉(zhuǎn)動過程中皮帶不打滑.下列說法正確的是（）A.從動輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動B.從動輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動riC.從動輪

4、的轉(zhuǎn)速為72nr2D.從動輪的轉(zhuǎn)速為rin4 .如圖3所示的皮帶傳動裝置（傳動皮帶是繃緊的且運(yùn)動中不打滑 ）中，主動輪Oi的半徑 為71,從動輪。2有大小兩輪且固定在同一個軸心 。2上，半徑分別為 飛、上，已知3=271,72 = 1.5ri, A、B、C分別是三個輪邊緣上的點(diǎn)，則當(dāng)整個傳動裝置正常工作時(shí)，A、B、C三點(diǎn)的線速度之比為 ;角速度之比為 ;周期之比為 .圖3【方法技巧練】圓周運(yùn)動與其他運(yùn)動結(jié)合的問題的分析技巧5 .圖4如圖4所示，半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，在其正上方h處與&OB方向水平拋出一小球，要使球與盤只碰一次，且落點(diǎn)為B,則小球的初速度v =圓盤轉(zhuǎn)

5、動的角速度3=6 .如圖5所示,圖5有一直徑為d的紙制圓筒，使它以角速度3繞軸。勻速轉(zhuǎn)動，然后使子彈沿直徑穿過圓筒. 若 子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時(shí)，就在圓筒上先后留下 a、b兩個彈孔，已知aO、bO的夾角為外 求子彈的速度.課后鞏固練.1 .靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.它們的運(yùn)動周期都是相同的B.它們的線速度都是相同的C.它們的線速度大小都是相同的D.它們的角速度是不同的2 .關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系，下面說法中正確的是（）A.線速度大的角速度一定大B.線速度大的周期一定小C.角速度大的半徑一定小D.角速度大的周期一定小3 .如圖6

6、所示圖6是一個玩具陀螺.a、b和c是陀螺外表面上的三個點(diǎn).當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度尿急定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是 （）A. a、b和c三點(diǎn)的線速度大小相等B. a、b和c三點(diǎn)的角速度相等C. a、b的角速度比c的大D. c的線速度比a、b的大它們的角速度之比為 3 ： 1 ,線速度之比為2 : 3,4 .甲、乙兩個做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn), 那么下列說法中正確的是 （）A.它們的半徑之比為2： 98 .它們的半徑之比為1 : 2C.它們的周期之比為2： 3D.它們的周期之比為1 : 35 .圖7如圖7所示為一種早期的自行車，這種不帶鏈條傳動的自行車前輪的直徑很大，這樣的設(shè)計(jì)在當(dāng)時(shí)主要是為了

7、 （）A.提高速度8 .提高穩(wěn)定性C.騎行方便D.減小阻力9 .如圖8所示，圖8兩個小球固定在一根長為l的桿的兩端，繞桿上的 。點(diǎn)做圓周運(yùn)動.當(dāng)小球 A的速度為Va時(shí)，小球B的速度為Vb,則軸心O到小球A的距離是（）vaIA . VA（VA+VB）1B.VA+VBVA+ VB lD.VBva+ vb l C. VA10 某品牌電動自行車的銘牌如下:車型：20英寸電池規(guī)格：36 V（車輪直徑：508 mm）12 A-h（蓄電池）整車質(zhì)量：40 kg額定轉(zhuǎn)速：210 r/min外形尺寸：L1 800 mmx W650 mmxH1 100 mm充電時(shí)間：2 h8 h電機(jī)：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機(jī)額定

8、工彳電壓/電流：36 V/5 A根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知該車的額定時(shí)速約為（）A. 15 km/hB. 18 km/ hC. 20 km/hD. 25 km/ h題號1234567答案8 .如圖9所示,o/圖9一個半徑為R的圓環(huán)繞著一沿豎直方向通過圓心的軸O。做勻速轉(zhuǎn)動，M點(diǎn)和圓心的連線與豎直軸的夾角為 60°.N點(diǎn)和圓心的連線與豎直軸的夾角為30°,則環(huán)上M、N兩點(diǎn)的線速度大小之比 vM : VN =；角速度大小之比 WM : WN =；周期大小之比 TM ： Tn= .9 .如圖10所示,圖10如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針看成勻速轉(zhuǎn)動，那么它們的角速度之比為3時(shí)：

9、3分:詡=;設(shè)時(shí)針、分針、秒針的長度之比為1 ： 1.5 ： 1.8,那么三個指針尖端的線速度大小之比為 V時(shí)：V分：丫秒=.10 .如圖11所示，圖11兩個摩擦傳動的輪子，A為主動輪，轉(zhuǎn)動的角速度為 3.已知A、B輪的半徑分別是R1和R2,R2C點(diǎn)離圓心的距離為萬，求C點(diǎn)處的角速度和線速度.圖1211. 2009年花樣滑冰世錦賽雙人滑比賽中，張丹、張昊再次獲得亞軍，如圖12所示.張昊（男）以自己為轉(zhuǎn)軸拉著張丹（女）做勻速圓周運(yùn)動，轉(zhuǎn)速為 30 r/min.張丹的腳到轉(zhuǎn)軸的距離為1.6 m.求：張丹做勻速圓周運(yùn)動的角速度;（2）張丹的腳運(yùn)動速度的大小.圖1312.觀察自行車的主要傳動部件，了解

10、自行車是怎樣用鏈條傳動來驅(qū)動后輪前進(jìn)的，如圖13所示，是鏈條傳動的示意圖，兩個齒輪俗稱“牙盤”，試分析并討論：(1)同一齒輪上各點(diǎn)的線速度、角速度是否相同？(2)兩個齒輪相比較，其邊緣的線速度是否相同？角速度是否相同？轉(zhuǎn)速是否相同？(3)兩個齒輪的轉(zhuǎn)速與齒輪的直徑有什么關(guān)系？你能推導(dǎo)出兩齒輪的轉(zhuǎn)速m、血與齒輪的直徑d1、d2的關(guān)系嗎？第二章勻速圓周運(yùn)動第1節(jié)圓周運(yùn)動課前預(yù)習(xí)練AsA（j）2 7r1 .切線弧長 At圓弧的切線轉(zhuǎn)動角度飛快慢程度一周 丁 s圈數(shù) r/s r/ min2 .相等切線2. r 紅13. v= t w= t v = r w f = t4. （1）相等 正比 （2）相等

11、反比5. BD 勻速圓周運(yùn)動的角速度是不變的，線速度的大小不變，但方向時(shí)刻變化，故 勻速圓周運(yùn)動的線速度是改變的，因而加速度不為零.6. BCD 由v=cor,知 B、C、D正確.課堂探究練1. C 勻速圓周運(yùn)動在任意相等的時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等，轉(zhuǎn)過的角度相等，但相等 的時(shí)間內(nèi)對應(yīng)的位移方向不同，故C錯.2. 1.57 rad/s 1.57 rad/s 0.39 m/s 0.68 m/s解析P點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速度相同，其大小是3= t = 4 rad/s = 1.57 rad/ sP點(diǎn)和Q點(diǎn)繞AB做圓周運(yùn)動，其軌跡的圓心不同.P點(diǎn)和Q點(diǎn)的圓半徑分別為1 3rP=R sin 30°=2R,

12、 rQ=R sin 60 = 2 R.故其線速度分別為VP=corP=0.39 m/s , vQ= « rQ= 0.68 m/s.點(diǎn)評解決此類題目首先要確定質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動的軌跡所在的平面及圓心的位置，從而確定半徑，然后由V、3的定義式及V、3、r的關(guān)系式來計(jì)算.3. BC 主動輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，皮帶帶動從動輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)正確；由于兩輪邊緣線速度大小相同，根據(jù)v= 2兀rn ,可得兩輪轉(zhuǎn)速與半徑成反比，所以C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤.4. 4：4：3 2：1：1 1：2：2解析 因同一輪子（或固定在同一軸心上的兩輪 ）上各點(diǎn)的角速度都相等，皮帶彳動（皮帶 不打滑）中與皮帶接觸的輪緣

13、上各點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓弧長度相等，其線速度都相等.故本題中的B、C兩點(diǎn)的角速度相等，即GJB = WCA、B兩點(diǎn)的線速度相等，即 va=vb因A、B兩點(diǎn)分別在半徑為1和3的輪緣上，r3 = 2rl. v故由3= r及式可得 3A= 2 WB由式可得A、B、C三點(diǎn)角速度之比為ClA ： WB ： WC = 2 ： 1 ： 1因B、C分別在半徑為3、2的輪緣上，332= 2r1 = 43故由v=r及式4可得Vb=3vc由式可得A、B、C三點(diǎn)線速度之比為va ： vb ： vc= 4：4： 32兀由T= %及式可得A、B、C三點(diǎn)的周期之比為Ta ： Tb ： Tc= 1 ： 2 ： 2.點(diǎn)評 同

14、一圓盤上的各點(diǎn)角速度和周期相同.皮帶(皮帶不打滑)或齒輪傳動的兩圓盤，與皮帶相接觸的點(diǎn)或兩圓盤的接觸點(diǎn)線速度相同.5. R/lh 2n?(n=1, 2, 3,)解析 小球做平拋運(yùn)動，在豎直方向上有h=2gt2,則運(yùn)動時(shí)間1=、僧.又因?yàn)樗轿灰茷镽,所以小球的初速度R 一v= t = R Y2h.在時(shí)間t內(nèi)圓盤轉(zhuǎn)過的角度 0= n2n=1, 2, 3,)又因?yàn)?=I則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度j n - 2 兀rg_3= t = t = 2n TtJ 2h(n = 1, 2, 3,)方法總結(jié)由于圓周運(yùn)動的周期性，解答時(shí)要注意各種解的可能性.與平拋運(yùn)動的結(jié)合 也是從時(shí)間上找突破口，兼顧位移關(guān)系.co d6

15、. 兀一 j解析 子彈從a穿入圓筒到從b穿出圓筒，且子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周，故圓筒轉(zhuǎn)過的角Tt (j)度為L6則子彈穿過圓筒的時(shí)間為 t=.d co d在這段時(shí)間內(nèi)子彈的位移為圓筒的直徑d,則子彈的速度為v=t=兀&方法總結(jié) 兩種運(yùn)動的結(jié)合，其結(jié)合點(diǎn)是時(shí)間，抓住時(shí)間的等量關(guān)系， 此題就可迎刃而 解.課后鞏固練1. A 繞同一轉(zhuǎn)動軸做勻速圓周運(yùn)動的物體上的各點(diǎn)的角速度相同，周期也相同，故A正確，D錯誤；由v= 3 R可得物體的線速度大小隨圓周運(yùn)動的半徑不同而不同，故 B、C錯 誤.2. D 解決這類題目的方法是：確定哪個量不變，尋找各物理量之間的聯(lián)系，靈活選 取公式進(jìn)行分析.由 v=co

16、佚口，r一定時(shí)，v與成正比，v一定時(shí)，0>與r成反比，故A、C均錯；由丫=知，r一定時(shí)，v越大，T越小，B錯；由3=斤"可知，越大，T越小，故D對. 點(diǎn)評 根據(jù)公式v=cor,在半徑不確定的情況下，不能由角速度大小判斷線速度大小，2兀也不能由線速度大小判斷角速度的大小，但由3=可看出，角速度越大，周期越小.3. B a、b和c都是陀螺上的點(diǎn)，其角速度均為 3故B正確，C錯誤；由題圖可知，a、 b和c三點(diǎn)隨陀螺旋轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動的半徑關(guān)系是 ra=b>rc,由v= si可知，vSi= vb> vc,故A、 D均錯誤.4. AD 由v= 3 r,知r=Z，故r7= v乙甲

17、=9 A對，B錯；由丁 =77，知T甲：丁乙=嬴：1 1，D對,C錯.5. A 在騎車人腳蹬車輪、轉(zhuǎn)速一定的情況下，據(jù)公式 v= cor知，輪子半徑越大，車 輪邊緣的線速度越大，車行駛得也就越快，故A選項(xiàng)正確.6. B 設(shè)軸心O到小球A的距離為x,因兩小球固定在同一轉(zhuǎn)動桿的兩端，故兩小球做vVA vbvaI圓周運(yùn)動的角速度相同，半徑分別為X、1一*.根據(jù)3=有：x=l x,解得X=vAqvR,故正I X I Xv A - v B確選項(xiàng)為B.7. C 由題意可知車輪半徑為 R= 254 mm =0.254 m ,車輪額定轉(zhuǎn)速為n= 210 r/min 2107= "60 r/s= 2

18、r/s,車輪轉(zhuǎn)動的角速度 «= 2n %則在輪緣上各點(diǎn)的線速度為 v= wR= 2n tR= 2 7X2X 3.14 x 0.254 x 3.6 km/h =20 km/h.8. V3 ： 1 1：11：1解析 M、N兩點(diǎn)隨圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度相等，周期也相等，即：COM ： 3N=1 ： 1, Tm ： Tn=1： 1, M、N轉(zhuǎn)動的半徑分別為 im = Rsin 60°, in= Rsin 30°,由 v=co 知：vm ： vn= sin 60 ° ： sin 30 ° = V3 ： 1.9. 1：12： 720 1：18：1 296R1R110. C點(diǎn)處的角速度為 R3,線速度為2 3R牛析 A、B兩輪邊緣的線速度相等,設(shè)為V,則有v= 3 R = O)bR25 乂 9C= cob ,故COC = RR2 Rico, vc= wc 2 = 2 co.11. (1)3.14 rad/s (2)5.0 m/s解析(1)轉(zhuǎn)速 n=30 r/min =0.5 r/s角速度 3=2兀。=2 7tx 0.5 rad/s = 3.14 rad/s.(2)張丹的腳做圓周運(yùn)動的半徑 r=1.6 m,所以她的腳的運(yùn)動速度 v= « r=兀* 1.6 m/s = 5.0 m/ s.12. (1)線速度不同角速度相同 (2)相同 不同