皮帶（齒輪）傳動(dòng)與同軸傳動(dòng)練習(xí)人教版第六章圓周運(yùn)動(dòng)6.3向心加速度

皮帶（齒輪）傳動(dòng)與同軸傳動(dòng)同步練習(xí)（解析版）一、知識(shí)回顧知識(shí)點(diǎn)：皮帶（齒輪）傳動(dòng)：線速度相同同軸傳動(dòng)：角速度相同所需知識(shí)點(diǎn)：二、鞏固練習(xí)——單選題1．（2324高二上·江蘇連云港·階段練習(xí)）手指陀螺如圖所示，陀螺上有兩個(gè)固定點(diǎn)A、B，其中A離轉(zhuǎn)動(dòng)軸較遠(yuǎn)。當(dāng)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法不正確的是（）A．A點(diǎn)的周期和B點(diǎn)的周期相等B．A點(diǎn)的角速度和B點(diǎn)的角速度相等C．A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度D．A點(diǎn)的向心加速度小于B點(diǎn)的向心加速度【答案】D【詳解】AB．AB同軸轉(zhuǎn)動(dòng)可知A點(diǎn)的角速度和B點(diǎn)的角速度相等，根據(jù)可知A點(diǎn)的周期和B點(diǎn)的周期相等。故AB正確；C．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知角速度相同，半徑越大，線速度越大，即A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度。故C正確；D．根據(jù)向心加速度公式可知角速度相同，半徑越大，向心加速度越大。即A點(diǎn)的向心加速度大于B點(diǎn)的向心加速度。故D錯(cuò)誤。題目要求選擇不正確的，故選D。2．（2022高二上·甘肅·學(xué)業(yè)考試）地球上的所有物體都隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)，蘭州大約在北緯37°附近，為了方便計(jì)算，蘭州的緯度角取37°，已知cos37°=0.8，物體A在蘭州，物體B在赤道上某點(diǎn)，它們都相對(duì)于地面靜止，A、B質(zhì)量相等對(duì)于A、B隨地球自轉(zhuǎn)而做圓周運(yùn)動(dòng)的描述，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．A、B的線速度之比是4：5 B．A、B的角速度之比是4：5C．A、B的向心加速度之比是1：1 D．A、B的向心力之比是1：1【答案】A【詳解】B．A、B同軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等，即故B錯(cuò)誤；A．令地球的半徑為R，則A的半徑為根據(jù)可得A、B的線速度之比是故A正確；C．根據(jù)向心加速度公式可得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)向心力公式可得A、B的向心力之比是故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2023高二上·天津紅橋·學(xué)業(yè)考試）如圖所示，O為剪刀的轉(zhuǎn)軸，A、B是剪刀上的兩點(diǎn)，且B點(diǎn)離O更近，某次使用中轉(zhuǎn)軸O的位置不動(dòng)，A、B兩點(diǎn)繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，A、B兩點(diǎn)的（

）A．角速度相同 B．線速度大小相等C．向心加速度大相等 D．向心加速度方向相同【答案】A【詳解】A、B兩點(diǎn)繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則A、B兩點(diǎn)的角速度相同；根據(jù)，由于B點(diǎn)離O更近，則有，向心加速度方向總是指向圓心，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度方向不相同。故選A。4．（2324高一下·全國(guó)·課時(shí)練習(xí)）如圖為某品牌自行車的部分結(jié)構(gòu)示意圖。A、B、C分別是飛輪邊緣、大齒盤(pán)邊緣和鏈條上的點(diǎn)，現(xiàn)在提起自行車后輪，轉(zhuǎn)動(dòng)腳踏板，使大齒盤(pán)和飛輪在鏈條帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．A、B、C三點(diǎn)線速度大小相等B．A、B兩點(diǎn)的角速度大小相等C．A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小與飛輪、大齒盤(pán)半徑成反比D．由圖中信息可知，A、B兩點(diǎn)的角速度之比為3∶1【答案】B【詳解】A．A、B、C三點(diǎn)通過(guò)同一鏈條傳動(dòng)，線速度大小相等，A正確不符合題意；BD．由ω＝可知，A、B兩點(diǎn)的角速度大小不相等，且B錯(cuò)誤符合題意，D正確不符合題意；C．由a＝可知，A、B兩點(diǎn)的向心加速度與飛輪、大齒盤(pán)半徑成反比，C正確不符合題意。故選B。5．（2021高一下·江蘇蘇州·階段練習(xí)）如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，動(dòng)摩擦因數(shù)均為，A的質(zhì)量為2m，B、C的質(zhì)量均為m，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（）A．C的向心力最大B．B的向心加速度最小C．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，A比B先滑動(dòng)D．當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C將最先滑動(dòng)【答案】D【詳解】AB．根據(jù)向心加速度公式可知A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng)，角速度相等，A、B離軸的距離為R，C離軸的距離為2R，所以A、B的向心加速度大小相同根據(jù)向心力公式可得，，可知A、C的向心力大小相同，故AB錯(cuò)誤；CD．當(dāng)A、B、C的摩擦力均達(dá)到最大時(shí)，各自的臨界角速度分別為，，解得＞可知當(dāng)圓臺(tái)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，C將最先滑動(dòng)，A與B后滑動(dòng)且一起滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6．（2223高一下·黑龍江牡丹江·階段練習(xí)）將一地球儀的“地軸”豎直放置，O為球心，P點(diǎn)和Q點(diǎn)位于同一條“經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向線”上、Q點(diǎn)和M點(diǎn)位于“赤道”上，有一只小螞蟻，在靜止的地球儀上按圖示方向以恒定速率沿經(jīng)線從Q點(diǎn)爬向P點(diǎn)，此時(shí)若令地球儀如圖所示繞其與“赤道面”垂直的“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．螞蟻與M點(diǎn)隨地球儀水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的的角速度大小相等B．若地球儀轉(zhuǎn)速變快，則螞蟻從Q到P的時(shí)間不變C．若地球儀轉(zhuǎn)速變快，則螞蟻從Q到P這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程變大D．小螞蟻運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意瞬間的加速度方向在水平面內(nèi)垂直指向地軸【答案】B【詳解】A．地球儀繞“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螞蟻以恒定速率沿經(jīng)線從Q點(diǎn)爬向P點(diǎn)，則螞蟻的運(yùn)動(dòng)可分解為，水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做圓周運(yùn)動(dòng)。螞蟻在水平方向上做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度等于M點(diǎn)隨地球儀水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的的角速度，故螞蟻與M點(diǎn)隨地球儀水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)的的角速度大小不相等，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)分運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性可知，地球儀繞“地軸”勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螞蟻豎直方向的運(yùn)動(dòng)不變，螞蟻從Q到P這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程不變，螞蟻從Q到P的時(shí)間不變，故B正確，C錯(cuò)誤；D．螞蟻水平方向分運(yùn)動(dòng)的加速度方向在水平面內(nèi)垂直指向地軸，螞蟻豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度方向在豎直面內(nèi)指向地軸，故小螞蟻運(yùn)動(dòng)過(guò)程中任意瞬間的加速度方向在水平面內(nèi)不是垂直指向地軸，故D錯(cuò)誤。故選B。7．（2324高三上·甘肅武威·期末）如圖所示，這是一種古老的舂米機(jī)。舂米時(shí)，稻谷放在石臼A中，橫梁可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在橫梁前端B點(diǎn)固定一舂米錘，腳踏在橫梁另一端C點(diǎn)往下壓時(shí)，舂米錘便向上抬起，提起腳，舂米錘就向下運(yùn)動(dòng)，擊打A中的稻谷，使稻谷的殼脫落，稻谷變?yōu)榇竺住Ｒ阎?，則在橫梁繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．在橫梁繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，B、C兩點(diǎn)的加速度大小相等B．舂米錘擊打稻谷時(shí)對(duì)稻谷的作用力大于稻谷對(duì)舂米錘的作用力C．在橫梁繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，B點(diǎn)的速度大于C點(diǎn)的速度 D．腳踏在橫梁另一端C點(diǎn)往下壓的過(guò)程中，舂米錘的重力勢(shì)能增大【答案】D【詳解】A．由題意可知，在橫梁繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，B與C兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，即ωB=ωC其向心加速度為a=ω2r因，可知C的加速度較大，A錯(cuò)誤；B．線速度v=ωr因，可知C的速度較大，B錯(cuò)誤；C．舂米錘擊打稻谷時(shí)對(duì)稻谷的作用力與稻谷對(duì)舂米錘的作用力是一對(duì)相互作用力關(guān)系，由牛頓第三定律可知，這兩個(gè)力大小相等，C錯(cuò)誤；D．腳踏在橫梁另一端C點(diǎn)往下壓的過(guò)程中，舂米錘上升，克服重力做功，舂米錘的重力勢(shì)能增大，D正確。故選D。8．（2324高一上·河北石家莊·期末）如圖是一皮帶傳動(dòng)裝置的示意圖，右輪半徑為r，A是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。如果傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，那么下面選項(xiàng)正確的是：（）A．A、B、C、D點(diǎn)角速度之比為2：1：2：1B．A、B、C、D點(diǎn)的線速度之比為2：1：2：4C．A、B、C、D點(diǎn)向心加速度之比為2：1：2：4D．A點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度相等【答案】B【詳解】A．A、C的線速度大小相等，故B、C、D的角速度相等，A、B、C、D點(diǎn)角速度之比為2：1：1：1。故A錯(cuò)誤；B．B、C、D的角速度相等，由得B、C、D的線速度之比等于半徑之比，B、C、D點(diǎn)的線速度之比為1：2：4。又因?yàn)锳點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度大小相等，A、B、C、D點(diǎn)的線速度之比為2：1：2：4。故B正確；C．因?yàn)锽、C、D的角速度相等，由，B、C、D點(diǎn)向心加速度之比等于半徑之比，B、C、D點(diǎn)向心加速度之比1：2：4。A、C的線速度大小相等，由，A、C的向心加速度之比與半徑成反比，故得A、B、C、D點(diǎn)向心加速度之比為4：1：2：4。故C錯(cuò)誤；D．A點(diǎn)和C點(diǎn)的線速度大小相等，方向不同，故D錯(cuò)誤；故選B。9．（2324高一上·湖北武漢·期末）如圖是《天工開(kāi)物》中的牛力齒輪水車的插圖，記錄了我國(guó)古代勞動(dòng)人民的智慧。在牛力的作用下，通過(guò)A齒輪帶動(dòng)B齒輪，B、C齒輪裝在同一根軸上，A，B邊緣輪齒大小間距相同，若A，B、C半徑的大小關(guān)系為RA：RB：RC=5：3：1，下列說(shuō)法不正確的是（）A．A、B、C的角速度之比為5：5：3B．A、B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的線速度大小之比為3：3：1C．A、B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小之比為9：15：5D．A、B、C周期之比為5：3：3【答案】A【詳解】A．因?yàn)锳，B邊緣輪齒大小間距相同，所以A、B的線速度相等，而B(niǎo)、C角速度相等，所以解得A錯(cuò)誤；B．因?yàn)锳、B的線速度相等，而B(niǎo)、C角速度相等，所以B正確；C．因?yàn)橄蛐募铀俣鹊挠?jì)算公式為則A、B、C邊緣質(zhì)點(diǎn)的向心加速度大小之比為C正確；D．因?yàn)椋訟、B、C周期之比為D正確；本題選不正確的，故選A。10．（2324高二上·浙江杭州·期中）有一種很火的益智玩具——“磁懸浮陀螺”，依靠磁場(chǎng)力可以讓旋轉(zhuǎn)的陀螺懸浮在空中，如圖所示。對(duì)處于懸浮狀態(tài)的陀螺，下列說(shuō)法正確的是（