圓周運動復習課課后作業(yè)

第六章圓周運動復習課課后作業(yè)【題文】如圖所示是一個玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三個點。當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，下列表述正確的是(??)?A．a(chǎn)、b和c三點的線速度大小相等B．b、c兩點的線速度始終相同C．b、c兩點的角速度比a點的大D．b、c兩點的加速度比a點的大【答案】：?D【解析】：當陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度ω穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，陀螺上各點的角速度相等，根據(jù)v=rω，a=rω2比較線速度、向心加速度大?。獯穑航猓篈、a、b、c三點的角速度相等，但b、c的半徑不等，根據(jù)v=rω知線速度的大小不等．故A錯誤．B、a、b兩點的角速度相等，半徑相等，根據(jù)v=rω線速度大小相等，但方向不同，則線速度不同．故B錯誤．C、a、b、c三點的角速度相等．故C錯誤．D、根據(jù)a=rω2知，a、b兩點的向心加速度比c點大．故D正確．【題文】科技館的科普器材中常有如圖所示的勻速率的傳動裝置：在大齒輪盤內(nèi)嵌有三個等大的小齒輪。若齒輪的齒很小，大齒輪的半徑(內(nèi)徑)是小齒輪半徑的3倍，則當大齒輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A．小齒輪逆時針轉(zhuǎn)動?B．小齒輪每個齒的線速度均相同?C．小齒輪的角速度是大齒輪角速度的3倍?D．大齒輪每個齒的向心加速度大小是小齒輪的3倍【答案】?C【解析】大齒輪、小齒輪在轉(zhuǎn)動過程中，兩者的線速度大小是相等，當大齒輪順時針轉(zhuǎn)動時，小齒輪也是順時針轉(zhuǎn)動，所以A錯誤；速度是講方向的，所以小齒輪每個齒的線速度不同，所以B錯誤；根據(jù)v=ωr，且線速度大小相等，角速度之比為半徑的反比，C正確；根據(jù)向心加速度a=v2r，線速度大小相等，向心加速度之比為半徑的反比，所以【題文】如圖所示，長為l的細繩一端固定在O點，另一端拴住一個小球，在O點的正下方與O點相距的地方有一枚與豎直平面垂直的釘子；把小球拉起使細繩在水平方向伸直，由靜止開始釋放，當細繩碰到釘子的瞬間，下列說法正確的是(??)A．小球的線速度不發(fā)生突變B．小球的角速度不發(fā)生突變C．小球的向心加速度突然增大到原來的2倍D．繩子對小球的拉力突然增大到原來的2倍【答案】AC【解析】A、小球的線速度發(fā)生不會突變，故A正確；B、由，當r變?yōu)闀r，小球的線速度發(fā)生不會突變，故ω變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確C、由，當r變?yōu)闀r，小球的線速度發(fā)生不會突變，故a變?yōu)樵瓉淼?倍，故C正確D、Fn=F﹣mg，而Fn=man，故由C分析得Fn變?yōu)樵瓉?倍，故拉力F不會變?yōu)?倍，故D錯誤故選：ABC【題文】如圖所示，兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則它們的(??)??A．周期相同?B．角速度的大小相等C．線速度的大小相等D．向心加速度的大小相等??【答案】AB【解析】對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ③；C、由①②③三式得，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故C正確；A、又由知，周期相同，故A正確；B、由v=ωr，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，則線速度大小不等，故B錯誤；D、由a=ω2r，兩球轉(zhuǎn)動半徑不等，向心加速度不同，故D錯誤；【題文】有一種雜技表演叫“飛車走壁”，由雜技演員駕駛摩托車沿光滑圓臺形表演臺的側(cè)壁高速行駛，在水平面內(nèi)做勻速圓周運動。圖中粗線圓表示摩托車的行駛軌跡，軌跡離地面的高度為h。如果增大高度h，則下列關(guān)于摩托車說法正確的是(??)??A．對側(cè)壁的壓力FN增大B．做圓周運動的周期T不變C．做圓周運動的向心力F增大D．做圓周運動的線速度增大【答案】?D解：A、摩托車做勻速圓周運動，提供圓周運動的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力圖．設(shè)圓臺側(cè)壁與豎直方向的夾角為α，側(cè)壁對摩托車的支持力為：F=，增加高度h時，支持力不變，則摩托車對側(cè)壁的壓力不變．故A錯誤．B、因重力，支持力角度不發(fā)生變化，由Fn=mgcotα可知向心力大小不變，根據(jù)牛頓第二定律得：，h越高，r越大，F(xiàn)n不變，則T越大．故B錯誤．C、由Fn=mgcotα可知，在增加高度時，質(zhì)量m和角度α不變，向心力大小不變．故C錯誤．D、根據(jù)牛頓第二定律得：，h越高，r越大，F(xiàn)n不變，則v越大．故D正確【題文】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ(如圖所示)，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則(??)?A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓；B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力等于D．這時鐵軌對火車的支持力大于【答案】：?AD解：火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時，此時火車的速度正好是，當火車火車轉(zhuǎn)彎的速度小于時，需要的向心力減小，而重力與支持力的合力不變，所以合力大于了需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，A正確，C錯誤．由于內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面向上，可以把這個力分解為水平和豎直向上兩個分力，由于豎直向上的分力的作用，使支持力變小，所以D正確，B錯誤．故選A、D．【題文】如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，內(nèi)側(cè)壁半徑為R，小球半徑為r，則下列說法正確的是(??)A.?小球通過最高點時的最小速度B.?小球通過最高點時的最小速度vmin＝0?C.?小球在水平線ab以下的管道中運動時，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力D.?小球在水平線ab以上的管道中運動時，外側(cè)管壁對小球一定有作用力【答案】BC【解析】AB.在最高點，由于外管或內(nèi)管都可以對小球產(chǎn)生彈力作用，當小球的速度等于0時，內(nèi)管對小球產(chǎn)生彈力，大小為mg，故最小速度為0；CD.小球在水平線ab以下管道運動，由于沿半徑方向的合力提供做圓周運動的向心力，所以外壁對小球一定有作用力，而內(nèi)壁對小球一定無作用力，故C項與題意相符，D項與題意不相符．【題文】如圖是自行車傳動機構(gòu)的示意圖,A點位于大齒輪的邊緣上,B點位于小齒輪的邊緣上,C點位于后輪的邊緣上,這三點做勻速圓周運動時的半徑之比rA∶rB∶rC=3∶1∶15.則求出這三點的角速度之比=________、線速度之比=______________【答案】；【解析】【詳解】AB同皮帶，在皮帶不打滑的狀況下，AB的線速度是相等的，即已知AB的半徑之比為rA∶rB，再根據(jù)，可知；而BC同軸，即角速度相等，則，已知rB∶rC=1∶15.再根據(jù)可知，結(jié)合以上規(guī)律可知：,【題文】如圖所示，直徑為d的紙圓筒。以角速度ω繞軸O做勻速轉(zhuǎn)動，然后把槍口對準圓筒使子彈沿直徑穿過圓筒。若子彈在圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周時在筒上留下a、b兩個彈孔。已知aO、bO間的夾角為θ。子彈的速度是______________。【答案】【解析】試題分析：(1)子彈從a穿入到從b穿出圓筒時，圓筒轉(zhuǎn)過的角度為，(小于π，圓筒旋轉(zhuǎn)不到半周)，則子彈穿過圓筒的時間為：在這段時間內(nèi)子彈的位移為d，則子彈的速度為：．考點：考查了勻速圓周運動規(guī)律的應用【題文】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上放有質(zhì)量均為m的兩個小物塊A、B，A離轉(zhuǎn)軸中心的距離為L，A、B間用長為L的細線相連。開始時，A、B與軸心在同一直線上，細線剛好被拉直，A、B與水平轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)均為μ，求：??(1)當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大時細線上開始出現(xiàn)張力？(2)當轉(zhuǎn)臺的角速度達到多大