專(zhuān)題05圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題（優(yōu)練）

?第六章圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題05圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)問(wèn)題基礎(chǔ)基礎(chǔ)一．選擇題（共10小題）1．如圖所示，一偏心輪繞垂直紙面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，和是輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn)，則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中、兩點(diǎn)A．角速度大小相同 B．線(xiàn)速度大小相同 C．周期大小不同 D．轉(zhuǎn)速大小不同2．如圖所示，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片上有、兩點(diǎn)，其中在葉片的端點(diǎn)，在另一葉片的中點(diǎn)，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，下列說(shuō)法正確的是A．、兩點(diǎn)路程一樣 B．、兩點(diǎn)平均速度相等 C．、兩點(diǎn)平均速率相等 D．點(diǎn)平均速度大于點(diǎn)平均速度3．如圖為一皮帶傳動(dòng)裝置，、、三點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比。若、、三點(diǎn)的線(xiàn)速度分別用、、表示，角速度分別用、、表示，在傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．4．新華社酒泉1月30日電，據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，神舟十五號(hào)載人飛船入軌后，于2022年11月30日5時(shí)42分，成功對(duì)接于空間站天和核心艙前向端口，整個(gè)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約6.5小時(shí)。完成各項(xiàng)準(zhǔn)備后，2022年1月30日7時(shí)33分，翹盼已久的神舟十四號(hào)航天員乘組順利打開(kāi)“家門(mén)”，熱情歡迎遠(yuǎn)道而來(lái)的親人入駐“天宮”。隨后，“勝利會(huì)師”的兩個(gè)航天員乘組，一起在中國(guó)人自己的“太空家園”里留下了一張足以載入史冊(cè)的太空合影，在空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．空間站的速度不變 B．空間站的加速度不變 C．宇航員處于超重狀態(tài) D．宇航員處于完全失重狀態(tài)5．在一棵大樹(shù)將要被伐倒的時(shí)候，有經(jīng)驗(yàn)的伐木工人就會(huì)雙眼緊盯著樹(shù)梢，根據(jù)樹(shù)梢的運(yùn)動(dòng)情形就能判斷大樹(shù)正在朝著哪個(gè)方向倒下，從而避免被倒下的大樹(shù)砸傷．為什么要“雙眼緊盯樹(shù)梢”？以下解釋正確的是A．伐木工人所關(guān)注的是樹(shù)梢的線(xiàn)速度 B．伐木工人所關(guān)注的是樹(shù)梢的角速度 C．伐木工人所關(guān)注的是樹(shù)梢的向心加速度 D．伐木工人所關(guān)注的是樹(shù)梢的向心力6．如圖所示，一個(gè)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑為的水平圓盤(pán)上放著兩個(gè)小木塊，木塊放在圓盤(pán)的邊緣處，木塊和質(zhì)量之比為，且與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），木塊放在離圓心處，它們都隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法中不正確的是A．、兩木塊的角速度相等 B．所受摩擦力大于所受的摩擦力 C．的向心加速度是的3倍 D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)加快，相對(duì)于圓盤(pán)先發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)7．如圖所示，從、兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的向心加速度隨半徑變化的關(guān)系圖線(xiàn)中可以看出A．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其線(xiàn)速度的大小不變 B．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其角速度不變 C．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其角速度不變 D．物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，其線(xiàn)速度隨的增大而減小8．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列哪組物理量是不變的A．向心力、向心加速度 B．合外力、周期 C．角速度、向心加速度 D．角速度、轉(zhuǎn)速9．關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是A．做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力可能不為零 B．做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定不變 C．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定不變 D．做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，所受合力一定發(fā)生變化10．如圖所示，門(mén)上有和兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，若它們與門(mén)一起繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)、的角速度大小分別為和，線(xiàn)速度大小分別為和，則A． B． C． D．能力能力一．選擇題（共11小題）1．、兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖，在相同的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是，則它們A．線(xiàn)速度大小之比為 B．角速度大小之比為 C．圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為 D．角速度大小之比為2．如圖所示，有一皮帶傳動(dòng)裝置，、、三點(diǎn)到各自轉(zhuǎn)軸的距離分別為、、，已知，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑．則A．點(diǎn)與點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比為 B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小之比為 C．點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小之比為 D．點(diǎn)與點(diǎn)的周期之比為3．如圖所示為大眾雙離合變速箱的工作原理簡(jiǎn)化圖。上面為動(dòng)力輸入軸承，下面為動(dòng)力輸出軸承，圖為變速箱掛到3擋模式，此時(shí)2、4、6齒輪與軸承松開(kāi)，1、3、5齒輪與軸承咬合，3齒輪與下方對(duì)應(yīng)的輸出齒輪咬合。則在此模式轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下A．點(diǎn)與點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相同 B．點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小相同 C．點(diǎn)與點(diǎn)的線(xiàn)速度相同 D．點(diǎn)所在的輪與點(diǎn)所在的輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反4．某走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘，如圖所示，分針與時(shí)針由轉(zhuǎn)動(dòng)軸到針尖的長(zhǎng)度之比為。下列說(shuō)法正確的是A．分針與時(shí)針的角速度之比為 B．分針與時(shí)針的角速度之比為 C．分針針尖與時(shí)針針尖的線(xiàn)速度大小之比為 D．分針針尖與時(shí)針針尖的線(xiàn)速度大小之比為5．如圖所示，當(dāng)工人師傅用扳手?jǐn)Q螺母時(shí)，扳手上的、兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為，其角速度分別為和，線(xiàn)速度大小分別為和，則A．， B．， C．， D．，6．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，皮帶輪和上有三點(diǎn)、、，和半徑之比為，是上某半徑的中點(diǎn)，則皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，關(guān)于、、三點(diǎn)的線(xiàn)速度、角速度的比較，正確的是A．， B．， C．， D．，7．如圖所示的傳動(dòng)裝置中，、兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，、兩輪用皮帶固定在一起傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是。若皮帶不打滑，則關(guān)于、、三輪邊緣上，，三點(diǎn)的線(xiàn)速度、角速度和向心加速度，說(shuō)法正確的是A．，兩點(diǎn)的角速度大小相等 B．，兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等 C．，兩點(diǎn)的向心加速度大小相等 D．點(diǎn)的向心加速度小于點(diǎn)的向心加速度8．如圖所示為時(shí)鐘面板，當(dāng)時(shí)鐘正常工作時(shí)，關(guān)于時(shí)針、分針和秒針的轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是A．時(shí)針的角速度最大 B．秒針的角速度最大 C．時(shí)針尖端的線(xiàn)速度大于分針尖端的線(xiàn)速度 D．時(shí)針、分針、秒針的轉(zhuǎn)動(dòng)周期相等9．拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時(shí)，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套環(huán)，抓住鞭梢，逆時(shí)針?lè)较驋嗨兹?，瞅?zhǔn)對(duì)象后放松鞭梢，拋出的石子運(yùn)動(dòng)距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石子被拋出前做半徑的圓周運(yùn)動(dòng)，被拋出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)。在某次拋擲中，石子離開(kāi)織物包時(shí)的速度大小為，速度方向與水平方向成角斜向上，取重力加速度，，不計(jì)石子拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差，忽略空氣阻力，則A．石子離開(kāi)織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為 B．石子離開(kāi)織物包前瞬間的向心加速度大小為 C．石子被拋擲的最大高度 D．石子被拋擲的水平位移10．如圖所示．正常工作的電風(fēng)扇扇葉上兩質(zhì)點(diǎn)、到轉(zhuǎn)軸的距離之比為，則A．質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為 B．質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小之比為 C．質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為 D．質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小之比為11．摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的娛樂(lè)設(shè)施。如圖所示，摩天輪在豎直平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻甲同學(xué)的座艙正好運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，而乙同學(xué)的座艙在最低點(diǎn)，另有丙同學(xué)的座艙在與轉(zhuǎn)軸中心同高的位置，已知摩天輪半徑為，甲、乙同學(xué)的質(zhì)量均為，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是A．此時(shí)座艙中的甲受力平衡 B．三位同學(xué)的向心加速度相同 C．此時(shí)甲對(duì)座艙底部的壓力大于 D．此時(shí)乙對(duì)座艙底部的壓力大于二．計(jì)算題（共1小題）12．沖關(guān)節(jié)目是一種戶(hù)外娛樂(lè)健康游戲，如圖所示為參賽者遇到的一個(gè)關(guān)卡。一個(gè)半徑為的圓盤(pán)浮在水面上，圓盤(pán)表面保持水平且與水平跑道的高度差，為圓盤(pán)邊緣上一點(diǎn)。某時(shí)刻，參賽者從跑道上點(diǎn)水平向右跳出，初速度的方向與圓盤(pán)半徑在同一豎直平面內(nèi)。已知圓盤(pán)的圓心與點(diǎn)之間的水平距離為，圓盤(pán)半徑，重力加速度取，不計(jì)空氣阻力。（1）求參賽者從點(diǎn)跳出至落至圓盤(pán)經(jīng)歷的時(shí)間；（2）參賽者要能落在圓盤(pán)上，求的最小值；（3）若參賽者從點(diǎn)以最小速度跳出的同時(shí)，圓盤(pán)繞過(guò)其圓心的豎直軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，要使參賽者落到點(diǎn)，求圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。拓展拓展一．選擇題（共10小題）1．如圖，矩形框ABCD豎直放置，橡皮筋一端固定在A點(diǎn)，另一端與圓環(huán)連接，圓環(huán)套在矩形框上，當(dāng)矩形框繞AD軸以角速度ωM勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)相對(duì)框架靜止于M點(diǎn)。若緩慢減小轉(zhuǎn)速，當(dāng)角速度減為ωC時(shí)，圓環(huán)下落至C點(diǎn)，且恰好對(duì)框架無(wú)作用力。則（）A．圓環(huán)從M到C過(guò)程中，橡皮筋增加的彈性勢(shì)能等于圓環(huán)減少的機(jī)械能 B．線(xiàn)框由ωC增大角速度，圓環(huán)一定能由C上升到M點(diǎn) C．線(xiàn)框由ωC減小角速度，圓環(huán)一定能由C運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn) D．若圓環(huán)穩(wěn)定在N點(diǎn)，線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以為ωC2．如圖所示為自行車(chē)的傳動(dòng)裝置示意圖，已知鏈輪的半徑，飛輪的半徑，后輪的半徑，、、（圖中未畫(huà)出）分別為鏈輪、飛輪和后輪邊緣上的點(diǎn)。若腳蹬勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間為，則在自行車(chē)勻速前進(jìn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．、、三點(diǎn)的向心加速度大小之比為 B．、、三點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比為 C．鏈輪、飛輪和后輪的角速度大小之比為 D．自行車(chē)前進(jìn)的速度大小約為3．學(xué)完第九章“力與運(yùn)動(dòng)”后，小芳進(jìn)行知識(shí)梳理。如圖所示，是她整理的知識(shí)樹(shù)形結(jié)構(gòu)圖，圖中的①②③④處依次填寫(xiě)的內(nèi)容是A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、受力不平衡、不受力 B．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向改變、不受力、受力不平衡 C．勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變、不受力、受力不平衡 D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)方向改變、受力不平衡、不受力4．如圖所示，和是一組塔輪，即和半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為，輪的半徑大小與輪相同，它與輪緊靠在一起，當(dāng)輪繞過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，輪也隨之無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。、、分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則、、三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的A．線(xiàn)速度大小之比為 B．角速度之比為 C．轉(zhuǎn)速之比為 D．周期之比為5．近幾年我國(guó)風(fēng)力發(fā)電迅速發(fā)展，2020年風(fēng)電裝機(jī)容量約3.7億千瓦。風(fēng)力發(fā)電利用風(fēng)車(chē)葉片旋轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪變速，可以將很低的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速變?yōu)楹芨叩陌l(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速。在如圖所示的齒輪傳動(dòng)中，、、三點(diǎn)位于齒輪不同位置，已知，。以下關(guān)于、、三點(diǎn)的線(xiàn)速度大小、角速度大小、周期、向心加速度大小之間關(guān)系的說(shuō)法正確的是A． B． C． D．6．如圖所示，一皮帶傳動(dòng)裝置右輪半徑為，是輪邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一轉(zhuǎn)軸，大輪半徑為，小輪半徑為，小輪上點(diǎn)到小輪中心的距離為。點(diǎn)和點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則下列表達(dá)式正確的是A． B． C． D．7．任意相等的兩段時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)物體速度的改變量可能不同的是A．平拋運(yùn)動(dòng) B．豎直上拋運(yùn)動(dòng) C．勻速圓周運(yùn)動(dòng) D．勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)8．如圖所示，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤(pán)，繞過(guò)其中心且垂直于盤(pán)面的軸沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速。在暗室中用每秒閃光21次的頻閃光源照射圓盤(pán)，求觀察到白點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向和轉(zhuǎn)動(dòng)的周期。A．，逆時(shí)針 B．，逆時(shí)針 C．，順時(shí)針 D．，順時(shí)針9．甲、乙兩個(gè)輪用皮帶連接，半徑之比，關(guān)于甲、乙兩個(gè)輪邊緣上的點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A．線(xiàn)速度之比為 B．角速度之比為 C．周期之比為 D．轉(zhuǎn)速之比為10．如圖所示，半徑為的半球形陶罐和陶罐內(nèi)的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）繞豎直軸從靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一角速度時(shí)，物塊受到的摩擦力減為零，此時(shí)物塊和陶罐球心點(diǎn)的連線(xiàn)與之間的夾角為，此后保持該角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為，下列說(shuō)法正確的是A．物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為 B．物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小為 C．物塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為 D．若繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的速度，物塊有下滑的趨勢(shì)二．計(jì)算題（共2小題）11．如圖甲，小球從點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)圓盤(pán)的最高點(diǎn)水平拋出，圓盤(pán)豎直放置且與垂直，圓盤(pán)繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球拋出的同時(shí)，正好處于圓盤(pán)的最低點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球正好擊中點(diǎn)；如圖乙，小球從點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)豎直放置的圓盤(pán)的上邊緣點(diǎn)水平拋出，圓盤(pán)的半徑為，繞圓心勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球的平拋運(yùn)動(dòng)正好經(jīng)過(guò)圓盤(pán)的邊緣點(diǎn)，在點(diǎn)，小球平拋運(yùn)動(dòng)速度與圓盤(pán)的線(xiàn)速度相同，是圓盤(pán)的最低點(diǎn)，；、之間與、之間兩個(gè)平拋運(yùn)動(dòng)完全相同，重力加速度為，、，不計(jì)空氣阻力。求：（1）甲圖圓盤(pán)的角速度大小；（2）乙圖圓盤(pán)的角速度大小以及平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移大小。12．如圖所示，質(zhì)量為的小球，長(zhǎng)為的細(xì)線(xiàn)，構(gòu)成圓錐擺。當(dāng)細(xì)線(xiàn)與豎直方向成角時(shí)，小球以一定的線(xiàn)速度在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度取，求：（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；（2）改變細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度，小球仍以線(xiàn)速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)線(xiàn)拉力與長(zhǎng)度之間的關(guān)系?；A(chǔ)練一．選擇題（共10小題）1．【答案】【解答】解：、、、兩點(diǎn)共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，轉(zhuǎn)速相等。故正確，錯(cuò)誤；、由于轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，根據(jù)知，線(xiàn)速度大小不等，故錯(cuò)誤；、根據(jù)，、兩點(diǎn)角速度相等，則周期一定相等。故錯(cuò)誤。故選：。2．【答案】【解答】解：．葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一周，、兩點(diǎn)的路程都為圓的周長(zhǎng)，時(shí)間都相同，、兩點(diǎn)到圓心的距離不同，根據(jù)，所以、兩點(diǎn)路程不一樣；故錯(cuò)誤；．葉片轉(zhuǎn)動(dòng)一圈、兩點(diǎn)的位移都為零，所以平均速度都是零，是相等的，故正確，錯(cuò)誤；．、兩點(diǎn)相等時(shí)間內(nèi)的路程不一樣，根據(jù)平均速率的定義式，可知、兩點(diǎn)平均速率不相等，故錯(cuò)誤。故選：。3．【答案】【解答】解：、同傳送帶傳動(dòng)，所以線(xiàn)速度相等，大小之比為；與同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，的半徑是半徑的2倍，根據(jù)可知，所以，故錯(cuò)誤；、與線(xiàn)速度相等，，根據(jù)，可知、的角速度之比為，、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度之比為，所以三點(diǎn)角速度之比為，故正確，錯(cuò)誤；故選：。4．【答案】【解答】解：、空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度方向時(shí)刻在變化，故錯(cuò)誤；、空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，加速度方向始終指向地心，方向時(shí)刻變化，所以空間站的加速度是變化的，故錯(cuò)誤；、空間站內(nèi)宇航員和宇宙飛船一樣，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力完全提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故錯(cuò)誤，正確。故選：。5．【答案】【解答】解：伐木工人雙眼緊盯著樹(shù)梢，根據(jù)樹(shù)梢的運(yùn)動(dòng)情形就能判斷大樹(shù)正在朝著哪個(gè)方向倒下，是因?yàn)闃?shù)木倒下時(shí)，各點(diǎn)角速度相同，樹(shù)梢的半徑最大，根據(jù)，知線(xiàn)速度最大，最容易判斷。故選：。6．【答案】【解答】解：、物塊與圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)，角速度相等，故正確；、摩擦力提供向心力：，木塊和質(zhì)量之比為，半徑之比，可見(jiàn)摩擦力相等，故錯(cuò)誤；、向心加速度，相同，則向心加速度之比等于半徑之比，的向心加速度是的3倍，正確；、由前面分析知二者所受的摩擦力一直相等，但的質(zhì)量小，故最先達(dá)到最大靜摩擦力，相對(duì)于圓盤(pán)先發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故正確；本題選錯(cuò)誤的，故選：。7．【答案】【解答】解：、圖中與成正比，則由向心加速度公式可知，物體運(yùn)動(dòng)的角速度保持不變，故錯(cuò)誤，正確；、圖中與成反比，則由向心加速度公式可知，物體的線(xiàn)速度大小不變，故錯(cuò)誤。故選：。8．【答案】【解答】解：勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變，方向時(shí)刻變化；向心力、向心加速度，都是大小不變，但始終指向圓心，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不變，周期、轉(zhuǎn)速是固定不變的，故錯(cuò)誤，正確。故選：。9．【答案】【解答】解：、物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受到的合力一定為零，故錯(cuò)誤；、做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體，具有恒定的加速度，所受合力一定不變，故正確；、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，合外力充當(dāng)向心力，方向始終發(fā)生變化，故錯(cuò)誤；、做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體，所受合力不一定變化，只要力的方向與速度方向不在同一直線(xiàn)上即可，故錯(cuò)誤。故選：。10．【答案】【解答】解：兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)、繞共同的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相等，由角速度的定義式可知由圖可知：，由可知，故正確，錯(cuò)誤。故選：。能力練一．選擇題（共11小題）1．【答案】【解答】解：、根據(jù)線(xiàn)速度可知，、通過(guò)的路程之比為，時(shí)間相等，線(xiàn)速度大小之比為，故正確；、根據(jù)角速度可知，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度等于圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，、轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為，時(shí)間相等，則角速度大小之比為，故錯(cuò)誤；、根據(jù)得，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，線(xiàn)速度之比為，角速度之比為，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，故錯(cuò)誤。故選：。2．【答案】【解答】解：、對(duì)于傳動(dòng)裝置，對(duì)于同一根皮帶連接的傳動(dòng)輪邊緣的點(diǎn)，線(xiàn)速度大小相等；同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，角速度相等；所以，可得，故錯(cuò)誤；、根據(jù)，，，和同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可得即點(diǎn)與點(diǎn)的角速度大小之比為，故正確；、根據(jù)及向心加速度的表達(dá)式，可得即點(diǎn)與點(diǎn)的向心加速度大小之比為，故錯(cuò)誤；、根據(jù)，得故錯(cuò)誤。故選：。3．【答案】【解答】解：、點(diǎn)與點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可知，由于轉(zhuǎn)動(dòng)的軌道半徑不相等，則線(xiàn)速度大小不相同，故錯(cuò)誤；、點(diǎn)與點(diǎn)是齒輪帶動(dòng)的邊緣上的點(diǎn)，線(xiàn)速度大小相同，由于兩點(diǎn)軌道半徑不相等，則角速度不相同，故錯(cuò)誤；、根據(jù)上述，可知點(diǎn)與點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等，方向不同，即點(diǎn)與點(diǎn)的線(xiàn)速度不相同，故錯(cuò)誤；、根據(jù)題意可知，點(diǎn)所在的輪通過(guò)齒輪帶動(dòng)點(diǎn)所在的輪，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，故正確。故選：。4．【答案】【解答】解：時(shí)針的周期為分針的周期為；根據(jù)，得角速度之比為：，故錯(cuò)誤；根據(jù)得：分針針尖與時(shí)針針尖的線(xiàn)速度之比為：故錯(cuò)誤，正確。故選：。5．【答案】【解答】解：、兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，它們的角速度相等，則線(xiàn)速度，、兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比：，故正確，錯(cuò)誤。故選：。6．【答案】【解答】解：根據(jù)傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)可知，、兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等，根據(jù)，可得；又因?yàn)楣草S轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)，可知、兩點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)，可得，則有，，故錯(cuò)誤，正確。故選：。7．【答案】【解答】解：、根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，、兩輪是皮帶傳動(dòng)，、兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等，由于兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，故兩點(diǎn)的角速度大小不同，故錯(cuò)誤；、根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動(dòng)規(guī)律，、兩輪是同軸傳動(dòng)，軸傳動(dòng)的特點(diǎn)是角速度相同，由于、兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同，兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小不同，故錯(cuò)誤；、根據(jù)向心加速度公式由于，，故，故錯(cuò)誤；、根據(jù)向心加速度公式，，，得，故正確；故選：。8．【答案】【解答】解：、在相同的時(shí)間內(nèi)秒針轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角最大，其次是分針，轉(zhuǎn)過(guò)圓心角最小的是時(shí)針，由角速度定義式可知，所以秒針的角速度最大，時(shí)針的長(zhǎng)度小于分針的長(zhǎng)度，即時(shí)針尖端的半徑小于分針尖端的半徑，由可知時(shí)針尖端的線(xiàn)速度小于分針尖端的線(xiàn)速度，故錯(cuò)誤，正確；、時(shí)針、分針、秒針的轉(zhuǎn)動(dòng)周期分別為、、60秒，所以三者的周期不相等，故錯(cuò)誤。故選：。9．【答案】【解答】解：、線(xiàn)速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系為石子的轉(zhuǎn)速故錯(cuò)誤；、石子的向心加速度大小為故錯(cuò)誤；、在豎直方向上有代入數(shù)據(jù)解得故錯(cuò)誤；、設(shè)石子做斜上拋運(yùn)動(dòng)的上升時(shí)間為，則豎直上升過(guò)程中速度滿(mǎn)足水平位移解得故正確。故選：。10．【答案】【解答】解：．質(zhì)點(diǎn)、同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，即兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為，故錯(cuò)誤；．根據(jù)可知，質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小之比為故錯(cuò)誤；．根據(jù)可知，質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的周期之比為，故錯(cuò)誤；．根據(jù)可知，質(zhì)點(diǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小之比為，故正確。故選：。11．【答案】【解答】解：．甲在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，合外力不為零，不是平衡狀態(tài)，因此甲的受力不平衡，故錯(cuò)誤；．向心加速度是矢量，三位同學(xué)的向心加速度的方向都不一樣，故向心加速度不相同，故錯(cuò)誤；．座艙中的乘客在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其合力始終指向圓心，在最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，重力大于支持力，處于失重狀態(tài)，由牛頓第三定律知支持力與壓力大小相等，即甲對(duì)座艙底部的壓力小于，在最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，支持力大于重力，處于超重狀態(tài)，由牛頓第三定律知支持力與壓力大小相等，即乙對(duì)座艙底部的壓力大于，故錯(cuò)誤，正確。故選：。二．計(jì)算題（共1小題）12．【答案】（1）參賽者從點(diǎn)跳出至落至圓盤(pán)經(jīng)歷的時(shí)間為；（2）參賽者要能落在圓盤(pán)上，的最小值為；（3）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，，1，?！窘獯稹拷猓海?）參賽者從點(diǎn)到圓盤(pán)做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向上有：代入數(shù)據(jù)解得：（2）參賽者要能落在圓盤(pán)上，最小時(shí)恰好落在圓盤(pán)左側(cè)邊緣，由水平方向參賽者做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)可得：代入數(shù)據(jù)可得：（3）點(diǎn)隨圓盤(pán)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，要使參賽者落到點(diǎn)，必須滿(mǎn)足：，，1，2，，解得：，，1，答：（1）參賽者從點(diǎn)跳出至落至圓盤(pán)經(jīng)歷的時(shí)間為；（2）參賽者要能落在圓盤(pán)上，的最小值為；（3）圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，，1，。拓展練一．選擇題（共10小題）1．【答案】D【解答】解：A．圓環(huán)從M點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，設(shè)橡皮筋與水平方向夾角為θ，橡皮筋拉力為T(mén)，則在豎直方向上根據(jù)受力平衡可知Tsinθ＝mg+f由于從M到C的過(guò)程中，θ增大，橡皮筋形變量增大，則T增大，因此f不可能一直零，即存在摩擦力做功。該過(guò)程中，以DC邊所在的位置為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，則由動(dòng)能定理可得整理得也即EM﹣EC＞EM﹣EC﹣Wf＝ΔEp所以圓環(huán)機(jī)械能的變化量大于橡皮筋增加的彈性勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；B．以圓環(huán)和橡皮筋作為研究對(duì)象的整體，由A中結(jié)論可知EM﹣EC﹣Wf＝ΔEp＝EpC﹣EpM整理得EM+EpM﹣Wf＝EpC+EC即圓環(huán)和橡皮筋作為研究對(duì)象的整體在M點(diǎn)的機(jī)械能大于在C點(diǎn)的機(jī)械能，因此緩慢增大轉(zhuǎn)速?gòu)腃點(diǎn)上升到M點(diǎn)時(shí)，必須有非橡皮筋彈力、圓環(huán)重力之外的其它力做正功，而摩擦力在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中僅做負(fù)功，因此在無(wú)外界其他力做正功的條件下，圓環(huán)是無(wú)法從C點(diǎn)上升到M點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．由于在C點(diǎn)時(shí)，以角速度ωC旋轉(zhuǎn)時(shí)圓環(huán)對(duì)框架無(wú)壓力，所以此時(shí)圓環(huán)不受摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)角速度降低時(shí)，則拉力T會(huì)減小，即圓環(huán)會(huì)向左運(yùn)動(dòng)，假設(shè)運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)，如下圖所示設(shè)此時(shí)橡皮筋與水平方向夾角為α，則在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律可知Tcosα﹣f＝mω2L，在豎直方向上根據(jù)受力平衡可知Tsinα+N＝mg解得f＝Tcosα﹣mω2L≤Tcosα，N＝mg﹣Tsinα只要圓環(huán)和框架之間的靜摩擦滿(mǎn)足fmax＝（mg﹣Tsinα）μ≥Tcosα即可保證圓環(huán)在后續(xù)角速度降低時(shí)仍然停留在E點(diǎn)，因此線(xiàn)框在C點(diǎn)減小轉(zhuǎn)速，圓環(huán)不一定能由C運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．圓環(huán)穩(wěn)定在N點(diǎn)時(shí)，若角速度仍為ωC，設(shè)此時(shí)橡皮筋與水平方向夾角為α1，則有又因?yàn)榻獾每芍魣A環(huán)穩(wěn)定在N點(diǎn)，線(xiàn)框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以為ωC，故D正確。故選：D。2．【答案】【解答】解：．由題可知、兩點(diǎn)分別在飛輪和后輪上，飛輪和后輪是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，因此有，由題可知、兩點(diǎn)分別位于鏈輪和飛輪的邊緣，鏈輪和飛輪是通過(guò)鏈條連接，因此有，根據(jù)線(xiàn)速度和角速度的關(guān)系可得，，因此，綜上分析可得，故錯(cuò)誤；．向心加速度大小為，又因?yàn)椋霐?shù)據(jù)可得、、三點(diǎn)的向心加速度大小之比為，故正確；．根據(jù)線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系，、兩點(diǎn)的線(xiàn)速度之比，代入數(shù)據(jù)可得、、三點(diǎn)的線(xiàn)速度大小之比為，故錯(cuò)誤；．腳蹬勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈所需要的時(shí)間為，根據(jù)角速度與周期的關(guān)系，根據(jù)角速度關(guān)系可得，自行車(chē)前進(jìn)的速度大小約為，故錯(cuò)誤。故選：。3．【答案】【解答】解：當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變時(shí)，有兩種情況：靜止；勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（①）。此時(shí)物體受力情況是：物體不受力（③）或物體受力平衡。當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，有三種情況：加速運(yùn)動(dòng)，減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向改變（②）。此時(shí)物體受力情況是：物體受力不平衡（④）。故錯(cuò)誤，正確。故選：。4．【答案】【解答】解：．輪、輪靠摩擦傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等，故、角速度相同，根據(jù)可知，速度之比為半徑之比則，故正確；．、角速度相同則；而、線(xiàn)速度大小相等，根據(jù)可知代入數(shù)據(jù)得：則，故錯(cuò)誤；．根據(jù)，有，故錯(cuò)誤；．根據(jù)，結(jié)合，解得：，故錯(cuò)誤。故選：。5．【答案】【解答】解：、齒輪的傳動(dòng)屬于齒輪傳動(dòng)，齒輪邊緣上、兩點(diǎn)的線(xiàn)速度大小相等，即，又，由可知角速度之比齒輪的、兩點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，有，，由可知，則，，故錯(cuò)誤；、根據(jù)公式得，，故錯(cuò)誤；、根據(jù)則有根據(jù)，則有可得，故正確。故選：。6．【答案】【解答】解：、皮帶不打滑，傳送帶輪子邊緣上的點(diǎn)線(xiàn)速度大小相等，即與線(xiàn)速度大小相等，由公式知角速度由于、、的角速度相等，由公式得：，所以，由于、、的角速度相等，，所以四個(gè)點(diǎn)角速度之比為，故錯(cuò)誤，正確；、由于，根據(jù)公式可知，故錯(cuò)誤；、，，根據(jù)得、、、四點(diǎn)的向心加速度之比為，故錯(cuò)誤。故選：。7．【答案】【解答】解：平拋運(yùn)動(dòng)、豎直上拋運(yùn)動(dòng)和勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)做的都是勻變速運(yùn)動(dòng)，其加速度恒定。速