6.1 圆周运动
一、单选题
1.如图所示,有一皮带传动装置,A,B,C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC,已知RB=RC= ,若在传动过程中,皮带不打滑。则( )
A.A点与C点的角速度大小相等
B.B点与C点的线速度大小相等
C.B点与C点的角速度大小之比1:2
D.B点与C点的向心加速度大小之比4:1
2.如图6所示为某型号的自行车传动装置示意图,其链轮(俗称牙盘,与脚蹬相连)的齿数为44齿,飞轮(与后轮相连)的齿数为20齿.当链轮转动一周时,飞轮带动后轮转动n周;车轮的直径为26英寸(相当于车轮的周长为2.07 m),若骑车人以每分钟60周的转速蹬链轮,自行车行驶的速度为v.则( )
A.n=2.2,v=4.55 m/s B.n=8. 8,v=2.07 m/s
C.n=8.8,v=18.12 m/s D.n=0.45,v=0.94 m/s
3.野外骑行在近几年越来越流行,越来越受到人们的青睐,对于自行车的要求也在不断的提高,很多都是可变速的。不管如何变化,自行车装置和运动原理都离不开圆周运动。下面结合自行车实际情况与物理学相关的说法正确的是( )
A.图乙中前轮边缘处A、B、C、D四个点的线速度相同
B.大齿轮与小齿轮的齿数如图丙所示,则大齿轮转1圈,小齿轮转3圈
C.图乙中大齿轮边缘处E点和小齿轮边缘处F点角速度相同
D.在大齿轮处的角速度不变的前提下,增加小齿轮的齿数,自行车的速度将变大
4.甲、乙两个做圆周运动的质点,它们的角速度之比为3∶1,线速度之比为2∶3,那么下列说法中正确的是( )
A.它们的周期之比为2∶3 B.它们的周期之比为3∶1
C.它们的半径之比为1∶2 D.它们的半径之比为2∶9
5.如图所示是截锥式无极变速模型示意图,两个锥轮之间有一个滚动轮,主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动(不打滑).当位于主动轮和从动轮之间的滚动轮从左向右移动时,从动轮转速减小.当滚动轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时,主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是( )
A.= B.=
C.= D.=
6.小孙同学用如图所示的木棍进行武术表演,使木棍在头顶上方的水平面内绕点转动。、为木棍上的两点,点离点的距离比点离点的距离大,下列说法正确的是( )
A.、两点的周期 B.、两点的周期
C.、两点的线速度大小 D.、两点的线速度大小
7.如图所示的皮带转动中,下列说法正确的是: ( )
A.P点与R点的角速度相同,所以向心加速度也相同
B.P点的半径比R点的半径大,所以P点的向心加速度较大
C.P点与Q点的线速度相同,所以向心加速度也相同
D.Q点与R点的半径相同,所以向心加速度也相同
8.如图所示,有一皮带传动装置,A、B、C三点到各自转轴的距离分别为RA、RB、RC,已知 ,若在传动过程中,皮带不打滑,则( )
A.B点与C点的角速度大小相等 B.B点与C点的角速度大小之比为2:1
C.B点与C点的线速度大小之比为1:2 D.B点与C点的向心加速度大小之比为4:1
9.如图所示,机械手表的时针、分针、秒针的角速度之比为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,A、B轮通过皮带传动,A、C轮通过摩擦传动,半径RA=2RB=3RC,各接触面均不打滑,则A、B、C三个轮的边缘点的线速度和角速度之比分别为( )
A.vA:vB:vC=1:2:3,ωA:ωB:ωC=3:2:1
B. vA:vB:vC =1:1:1,ωA:ωB:ωC =2:3:6
C. vA:vB:vC =1:1:1,ωA:ωB:ωC =1:2:3
D. vA:vB:vC =3:2:1,ωA:ωB:ωC =1:1:1
11.如图,篮球正绕指尖所在竖直轴旋转,则篮球表面不在轴线上的各点( )
A.角速度相等 B.线速度相等
C.加速度相等 D.周期不相等
12.如图所示,一小球沿螺旋线自外向内运动,已知其通过的弧长为s时运动时间恒为t,则( )
A.小球运动的线速度越来越大 B.小球运动的角速度不变
C.小球运动的加速度越来越大 D.小球所受的合外力不变
二、多选题
13.球A和球B可在光滑杆上无摩擦滑动,两球用一根细绳连接如图所示,球A的质量是球B的两倍,当杆以角速度ω匀速转动时,两球刚好保持与杆无相对滑动,那么( )
A.球A受到的向心力大于球B受到的向心力
B.球A转动的半径是球B转动半径的一半
C.当A球质量增大时,球A向外运动
D.当ω增大时,球B向外运动
14.小球m用长为L的悬线固定在O点,在O点正下方某处有一光滑圆钉C,今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放,当悬线呈竖直状态且与钉相碰时
A.小球的速度突然增大
B.小球的向心加速度突然增大
C.小球的向心加速度不变
D.悬线的拉力突然增大
15.如图所示,一小物块以大小为an=4m/s2的向心加速度做匀速圆周运动,半径R=1m,则下列说法正确的是( )
A.小物块运动的角速度为2rad/s
B.小物块做圆周运动的周期为2秒
C.小物块在π秒内通过的路程为零
D.小物块在π秒内通过的位移为零
16.一个物体沿半径为R的圆做匀速圆周运动,它的线速度为v,角速度为,那么旋转一周所用的时间为( )
A. B. C. D.
三、实验题
17.一个有一定厚度的圆盘A,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动。用下面的方法测量它匀速转动的角速度。
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片。
实验步骤:
(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上。
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点。
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(已知电磁打点计时器打点周期为T)。需要测量的物理量有__________________________________________________;由已知量和测得量表示的角速度的表达式为=_______________(用相应的字母表示)。
四、解答题
18.如图是一种叫做“魔盘”的娱乐设施示意图.某物理兴趣小组想测量“魔盘”的转速,他们先测量了“魔盘”的半径 r=1.5m,“魔盘”上边缘离地的高度 h=0.8m,然后将一毛巾用水浸湿后用网袋装好固定在“魔盘”上的边缘,当“魔盘”转动起来后,从毛巾上飘落到地面的水滴离转轴的最大半径为 R=2.5m,若不计空气阻力对水滴的影响,取 g 为10m/s2。那么“魔盘”的最大转速为多少转/分?
19.如图所示,一人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=6m,求:
(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点时的最小速度为多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。(取=10m/s2)
(3)若在增加转动的速度使小球运动到最低点时绳子恰好断开,则绳子断时小球运动的线速度多大
20.地球半径R=6400 km,站在赤道上的人和站在北纬60°上的人随地球转动的角速度分别是多大?他们的线速度分别是多大?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
2.A
3.B
4.D
5.B
6.D
7.B
8.C
9.C
10.C
11.A
12.C
13.BC
14.BD
15.AD
16.AB
17. 圆盘半径r;纸带上选定的两点间的长度x;选定的两点间的打点周期数n
18.32r/min
19.(1)m/s;(2)6m;(3)6m/s
20.7.3×10-5rad/s 467.2 m/s 233.6 m/s
答案第1页,共2页
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