2019-2020学年教科版必修2 2.1圆周运动 达标作业（解析版)
文档属性
| 名称 | 2019-2020学年教科版必修2 2.1圆周运动 达标作业（解析版) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 245.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-12 18:19:26 | ||
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文档简介
2.1圆周运动
达标作业（解析版)
1．如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是（ ）
A．A、B两点具有相同的角速度
B．A、B两点具有相同的线速度
C．A、B两点的向心加速度的方向都指向球心
D．A、B两点的向心加速度之比为2:1
2．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（ ）
A． B． C． D．
3．风速仪结构如图（a）所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片
A．转速逐渐减小，平均速率为
B．转速逐渐减小，平均速率为
C．转速逐渐增大，平均速率为
D．转速逐渐增大，平均速率为
4．汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图甲所示，其示意图如图乙所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上点，下端固定于箱内点，也为后盖上一点，后盖可绕过点的固定铰链转动，在合上后备箱盖的过程中（ ）
A．点相对点做圆周运动
B．点与点相对于点转动的线速度大小相等
C．点与点相对于点转动的角速度大小相等
D．点与点相对于点转动的向心加速度大小相等
5．一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是( )
A．dv02＝L2g B．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3，…)
C．v0＝ω D．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0,1,2,3…)
6．如图所示，纸风车上有A、B两点，当风车被风吹着绕中心转动时，A、B两点的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则（ ）
A．ωA＝ωB，vAvB
C．ωA<ωB，vA＝vB D．ωA>ωB，vA＝vB
7．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图所示，为某跳水运动员头部的运动轨迹，在不考虑空气阻力，且身体不发生弯曲的情况下，头部运动可看成是人体质心的斜抛运动和头部绕人体质心的圆周运动的合运动。在其头部运动轨迹上有a、b、c、d四个点，下列说法正确的是（ ）
A．轨迹上的这4个位置中，有两个位置的速度方向可能向下
B．从a到b的时间和从b到d的时间相同
C．在b位置头绕质心的转动速度比质心本身的速度大
D．头绕质心的转动角速度越大，跳水运动员在空中运动的时间越长
8．家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。某台计算机上的硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。下列说法正确的是（ ）
A．每个字节在磁道上所占用的磁道长度都相同
B．不计磁头转移磁道的时间，计算机读写完该硬盘所需时间约为77s
C．读取每个字节所用时间都相同，约为2.0×l0-11s
D．该硬盘的容量约为4×1012字节
9．如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1：2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动两圆盘上分别放置质量为和的小物体，，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同距甲盘圆心r，距乙盘圆心2r，此时它们正随盘做匀速圆周运动下列判断正确的是
A．和的线速度之比为1：4
B．和的向心加速度之比为2：1
C．随转速慢慢增加，先开始滑动
D．随转速慢慢增加，先开始滑动
10．如图所示，一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是
A．A点角速度最大
B．B点线速度最小
C．C、D两点线速度相同
D．A、B两点转速相同
11．自行车匀速行驶中车轮绕轴转动的转速为，车轮的直径为.求自行车行驶速度的大小.
12．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h＝5 m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。(取g＝10 m/s2)
（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
（3）当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m，求容器的加速度a。
13．如图是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每Ts转一圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还学要测量哪些物理量，请在图中用字母标注出来_______，并且用这些量推导出自行车前进速度表达式v=__________
14．微波炉为我们的生活带来了方便，某微波炉正常工作的时候，电动机转速为 7.5r/min,把一小块食物放在距托盘转轴 5.0cm 远处，则它随托盘一起转动的线速度是______m/s；角速度是_______rad/s(小数点后保留两位)
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A．A、B为球体上两点，因此A、B两点的角速度与球体绕轴O1O2旋转的角速度相同，A正确；
C．如图所示，A以P为圆心做圆周运动，B以Q为圆心做圆周运动，因此A、B两点的向心加速度方向分别指向P、Q，C错误；
B．设球的半径为R，则A运动的半径rA＝Rsin60°，B运动的半径rB＝Rsin30°，根据v=ωr可知A、B两点的线速度之比为，B错误；
D．根据a=ω2r可知A、B两点的向心加速度速度之比为，D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
P的周期
Q的周期
因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数学知识，0.14和0.08的最小公倍数为0.56s，所以经历的时间最小为0.56s。
A．0.42s，与结论不相符，选项A错误；
B．0.56s，与结论相符，选项B正确；
C．0.70s ，与结论不相符，选项C错误；
D． 0.84s ，与结论不相符，选项D错误。
3．B
【解析】
【详解】
根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确．
【点睛】
先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率．
4．C
【解析】
【详解】
A.在合上后备箱盖的过程中，O'A的长度是变短的，因此A点相对O′点不是做圆周运动，A错误；
BCD.在合上后备箱盖的过程中，A与B都是绕O做圆周运动，相同的时间绕O转过的角度相同，即A与B相对O的角速度相等；但是OB、OA距离不相等，根据 可知A与B相对O的线速度不相等；根据 可知A与B相对O的向心加速度大小不相等；故C正确，BD错误。
5．B
【解析】
试题分析：依题意飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A正好在最低点被击中，则A点转动的时间，飞镖运动时间，则有，所以B正确；C错误；平抛的竖直位移为d，则，联立得，所以A、D错误。
考点：本题考查平抛运动、圆周运动的有关计算。
6．B
【解析】
【详解】
纸风车上所有点都是共轴的，角速度相同，而A点到风车中心距离较大，半径较大，线速度就较大，B正确，ACD错误；
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A．曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，所以在图中的点c位置速度方向与入水时速度方向相同，竖直向下；在图中的点b位置速度方向与入水时速度方向相反，竖直向上；点a水平向左；点d水平向右。A错误；
B．从a到b头部绕人体质心运动了周，从b到d头部绕人体质心也运动了周，由于下落高度越高，运动越快，所以从b到d头部绕人体质心也运动周的时间小于从a到b头部绕人体质心运动周的时间，B错误；
C．点b位置速度方向竖直向上，此速度为头绕质心的转动速度与质心本身的速度的合速度，质心本身的速度斜向下，要使合力向上，则头绕质心的转动速度向上且大于质心本身的速度，C正确；
D．对跳水运动员整体分析，只受重力，下落时间由高度决定，与头绕质心的转动角速度无关，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．每个磁道扇区数相同，每个扇区可记录字节数相同，即每个磁道上可记录字节数相同，但半径不同，所以不同磁道上每个字节所占用的长度不同，A错误；
B．电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动，则每读写一个磁道所用时间为：
磁盘共有9216个磁道，所以共需要时间：
B正确；
C．每个磁道分成8192个扇区，每个扇区可以记录512个字节，所以每个磁道共可以记录个字节，所以读取每个字节所用时间为：
C错误；
D．该硬盘的容量约为个字节，D错误。
故选B。
9．BC
【解析】
试题分析：甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：，则得，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为2：1，根据公式：，所以：，A错误；根据得：m1与m2的向心加速度之比为，B正确；根据知，m1先达到临界角速度，可知当转速增加时，m1先开始滑动．C正确，D错误；故选BC。
考点：向心力、牛顿第二定律。
【名师点睛】解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等，掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件。
10．D
【解析】
【详解】
A．根据题意，一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误；
B．根据线速度与角速度关系式，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知， 点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误；
C．从点到、两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C错误；
D．因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确；
故选D。
11．4.40m/s
【解析】
【详解】
车轮的直径为0.70m．即车轮半径为0.35m，周长是0.7πm，车轮绕着轴心每分钟转动120转，则经过的路程是
120×0.7π=84πm
自行车行驶的速度是
84πm/分=4.40m/s
12．（1）1s （2），其中k＝1,2,3，… （3）
【解析】
【详解】
（1）离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，则每一滴水滴落到盘面上所用时间
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在1 s内转过的弧度为kπ，k为不为零的正整数。
由ωt＝kπ得，其中k＝1,2,3，…
（3）第二滴水离O点的距离为
第三滴水离O点的距离为
又Δθ＝ωt＝1.5π
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上，所以x12＋x22＝x2
即
解得
13．大齿轮半径，小齿轮半径，后轮的半径为
【解析】
【详解】
[1]设大齿轮半径，小齿轮半径，后轮的半径为，如图所示
[2]脚踏板的角速度为：
则大齿轮的角速度为，因为大小齿轮的线速度相等，则有：
解得：
小齿轮和后轮的角速度相等，则有：
14．0.04 0.79
【解析】
【详解】
[1]电动机转动的周期为：
小块食物随托盘一起转动的线速度是：
[2]因为角速度处处相等，所以角速度为：
达标作业（解析版)
1．如图所示，一球体绕轴O1O2以角速度ω匀速旋转，A、B为球体上两点，下列几种说法中正确的是（ ）
A．A、B两点具有相同的角速度
B．A、B两点具有相同的线速度
C．A、B两点的向心加速度的方向都指向球心
D．A、B两点的向心加速度之比为2:1
2．某机器内有两个围绕各自固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘上固定一个信号发射装置P，能持续沿半径向外发射红外线，P到圆心的距离为28 cm。B盘上固定一个带窗口的红外线信号接收装置Q，Q到圆心的距离为16 cm。P、Q转动的线速度均为4π m/s。当P、Q正对时，P发出的红外线恰好进入Q的接收窗口，如图所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值为（ ）
A． B． C． D．
3．风速仪结构如图（a）所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图（b）所示，则该时间段内风轮叶片
A．转速逐渐减小，平均速率为
B．转速逐渐减小，平均速率为
C．转速逐渐增大，平均速率为
D．转速逐渐增大，平均速率为
4．汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆，如图甲所示，其示意图如图乙所示，可伸缩液压杆上端固定于后盖上点，下端固定于箱内点，也为后盖上一点，后盖可绕过点的固定铰链转动，在合上后备箱盖的过程中（ ）
A．点相对点做圆周运动
B．点与点相对于点转动的线速度大小相等
C．点与点相对于点转动的角速度大小相等
D．点与点相对于点转动的向心加速度大小相等
5．一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动，角速度为ω。若飞镖恰好击中A点，则下列关系正确的是( )
A．dv02＝L2g B．ωL＝π(1＋2n)v0，(n＝0,1,2,3，…)
C．v0＝ω D．dω2＝gπ2(1＋2n)2，(n＝0,1,2,3…)
6．如图所示，纸风车上有A、B两点，当风车被风吹着绕中心转动时，A、B两点的角速度分别为ωA和ωB，线速度大小分别为vA和vB，则（ ）
A．ωA＝ωB，vA
C．ωA<ωB，vA＝vB D．ωA>ωB，vA＝vB
7．跳水运动是一项难度很大又极具观赏性的运动，我国运动员多次在国际跳水赛上摘金夺银，被誉为跳水“梦之队”。如图所示，为某跳水运动员头部的运动轨迹，在不考虑空气阻力，且身体不发生弯曲的情况下，头部运动可看成是人体质心的斜抛运动和头部绕人体质心的圆周运动的合运动。在其头部运动轨迹上有a、b、c、d四个点，下列说法正确的是（ ）
A．轨迹上的这4个位置中，有两个位置的速度方向可能向下
B．从a到b的时间和从b到d的时间相同
C．在b位置头绕质心的转动速度比质心本身的速度大
D．头绕质心的转动角速度越大，跳水运动员在空中运动的时间越长
8．家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。某台计算机上的硬磁盘共有9216个磁道（即9216个不同半径的同心圆），每个磁道分成8192个扇区（每扇区为圆周），每个扇区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的，磁盘每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。下列说法正确的是（ ）
A．每个字节在磁道上所占用的磁道长度都相同
B．不计磁头转移磁道的时间，计算机读写完该硬盘所需时间约为77s
C．读取每个字节所用时间都相同，约为2.0×l0-11s
D．该硬盘的容量约为4×1012字节
9．如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1：2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动两圆盘上分别放置质量为和的小物体，，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同距甲盘圆心r，距乙盘圆心2r，此时它们正随盘做匀速圆周运动下列判断正确的是
A．和的线速度之比为1：4
B．和的向心加速度之比为2：1
C．随转速慢慢增加，先开始滑动
D．随转速慢慢增加，先开始滑动
10．如图所示，一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是
A．A点角速度最大
B．B点线速度最小
C．C、D两点线速度相同
D．A、B两点转速相同
11．自行车匀速行驶中车轮绕轴转动的转速为，车轮的直径为.求自行车行驶速度的大小.
12．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h＝5 m处有一个可间断滴水的容器，从t＝0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t＝0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水。(取g＝10 m/s2)
（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
（3）当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2 m，求容器的加速度a。
13．如图是自行车传动机构的示意图。假设脚踏板每Ts转一圈，要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大，还学要测量哪些物理量，请在图中用字母标注出来_______，并且用这些量推导出自行车前进速度表达式v=__________
14．微波炉为我们的生活带来了方便，某微波炉正常工作的时候，电动机转速为 7.5r/min,把一小块食物放在距托盘转轴 5.0cm 远处，则它随托盘一起转动的线速度是______m/s；角速度是_______rad/s(小数点后保留两位)
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A．A、B为球体上两点，因此A、B两点的角速度与球体绕轴O1O2旋转的角速度相同，A正确；
C．如图所示，A以P为圆心做圆周运动，B以Q为圆心做圆周运动，因此A、B两点的向心加速度方向分别指向P、Q，C错误；
B．设球的半径为R，则A运动的半径rA＝Rsin60°，B运动的半径rB＝Rsin30°，根据v=ωr可知A、B两点的线速度之比为，B错误；
D．根据a=ω2r可知A、B两点的向心加速度速度之比为，D错误。
故选A。
2．B
【解析】
【详解】
P的周期
Q的周期
因为经历的时间必须等于它们周期的整数倍，根据数学知识，0.14和0.08的最小公倍数为0.56s，所以经历的时间最小为0.56s。
A．0.42s，与结论不相符，选项A错误；
B．0.56s，与结论相符，选项B正确；
C．0.70s ，与结论不相符，选项C错误；
D． 0.84s ，与结论不相符，选项D错误。
3．B
【解析】
【详解】
根据题意，从图（b）可以看出，在时间内，探测器接收到光的时间在增长，圆盘凸轮的挡光时间也在增长，可以确定圆盘凸轮的转动速度在减小；在时间内可以从图看出有4次挡光，即圆盘转动4周，则风轮叶片转动了4n周，风轮叶片转过的弧长为，叶片转动速率为：，故选项B正确．
【点睛】
先通过图示判断圆盘凸轮的转动速度变化和转动圈数，再通过圆周运动的关系计算叶片转动速率．
4．C
【解析】
【详解】
A.在合上后备箱盖的过程中，O'A的长度是变短的，因此A点相对O′点不是做圆周运动，A错误；
BCD.在合上后备箱盖的过程中，A与B都是绕O做圆周运动，相同的时间绕O转过的角度相同，即A与B相对O的角速度相等；但是OB、OA距离不相等，根据 可知A与B相对O的线速度不相等；根据 可知A与B相对O的向心加速度大小不相等；故C正确，BD错误。
5．B
【解析】
试题分析：依题意飞镖做平抛运动的同时，圆盘上A点做匀速圆周运动，恰好击中A点，说明A正好在最低点被击中，则A点转动的时间，飞镖运动时间，则有，所以B正确；C错误；平抛的竖直位移为d，则，联立得，所以A、D错误。
考点：本题考查平抛运动、圆周运动的有关计算。
6．B
【解析】
【详解】
纸风车上所有点都是共轴的，角速度相同，而A点到风车中心距离较大，半径较大，线速度就较大，B正确，ACD错误；
故选B。
7．C
【解析】
【详解】
A．曲线运动的速度方向为该点轨迹的切线方向，所以在图中的点c位置速度方向与入水时速度方向相同，竖直向下；在图中的点b位置速度方向与入水时速度方向相反，竖直向上；点a水平向左；点d水平向右。A错误；
B．从a到b头部绕人体质心运动了周，从b到d头部绕人体质心也运动了周，由于下落高度越高，运动越快，所以从b到d头部绕人体质心也运动周的时间小于从a到b头部绕人体质心运动周的时间，B错误；
C．点b位置速度方向竖直向上，此速度为头绕质心的转动速度与质心本身的速度的合速度，质心本身的速度斜向下，要使合力向上，则头绕质心的转动速度向上且大于质心本身的速度，C正确；
D．对跳水运动员整体分析，只受重力，下落时间由高度决定，与头绕质心的转动角速度无关，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
A．每个磁道扇区数相同，每个扇区可记录字节数相同，即每个磁道上可记录字节数相同，但半径不同，所以不同磁道上每个字节所占用的长度不同，A错误；
B．电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动，则每读写一个磁道所用时间为：
磁盘共有9216个磁道，所以共需要时间：
B正确；
C．每个磁道分成8192个扇区，每个扇区可以记录512个字节，所以每个磁道共可以记录个字节，所以读取每个字节所用时间为：
C错误；
D．该硬盘的容量约为个字节，D错误。
故选B。
9．BC
【解析】
试题分析：甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：，则得，所以物块相对盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为2：1，根据公式：，所以：，A错误；根据得：m1与m2的向心加速度之比为，B正确；根据知，m1先达到临界角速度，可知当转速增加时，m1先开始滑动．C正确，D错误；故选BC。
考点：向心力、牛顿第二定律。
【名师点睛】解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等，掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件。
10．D
【解析】
【详解】
A．根据题意，一正方形木板绕其对角线上点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A错误；
B．根据线速度与角速度关系式，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知， 点到BD、BC边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故B错误；
C．从点到、两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C错误；
D．因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D正确；
故选D。
11．4.40m/s
【解析】
【详解】
车轮的直径为0.70m．即车轮半径为0.35m，周长是0.7πm，车轮绕着轴心每分钟转动120转，则经过的路程是
120×0.7π=84πm
自行车行驶的速度是
84πm/分=4.40m/s
12．（1）1s （2），其中k＝1,2,3，… （3）
【解析】
【详解】
（1）离开容器后，每一滴水在竖直方向上做自由落体运动，则每一滴水滴落到盘面上所用时间
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，则圆盘在1 s内转过的弧度为kπ，k为不为零的正整数。
由ωt＝kπ得，其中k＝1,2,3，…
（3）第二滴水离O点的距离为
第三滴水离O点的距离为
又Δθ＝ωt＝1.5π
即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上，所以x12＋x22＝x2
即
解得
13．大齿轮半径，小齿轮半径，后轮的半径为
【解析】
【详解】
[1]设大齿轮半径，小齿轮半径，后轮的半径为，如图所示
[2]脚踏板的角速度为：
则大齿轮的角速度为，因为大小齿轮的线速度相等，则有：
解得：
小齿轮和后轮的角速度相等，则有：
14．0.04 0.79
【解析】
【详解】
[1]电动机转动的周期为：
小块食物随托盘一起转动的线速度是：
[2]因为角速度处处相等，所以角速度为：