第1节 匀速圆周运动快慢的描述 作业
1.下列关于匀速圆周运动的说法正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变
D.匀速圆周运动的角速度变化
2.2019年1月1日,美国宇航局(NASA)“新视野号”探测器成功飞掠柯伊伯带小天体“天涯海角”,图为探测器拍摄到该小天体的“哑铃”状照片示意图,该小天体绕固定轴匀速自转,其上有到转轴距离不等的A、B两点(LA>LB),关于这两点运动的描述,下列说法正确的是( )
A.A、B两点线速度大小相等
B.A点的线速度恒定
C.A、B两点角速度相等
D.相同时间内A、B两点通过的弧长相等能源
3.手表的秒针的长度是分针长度的1.5倍,则秒针末端的线速度与分针末端的线速度之比为( )
A.90∶1 B.1∶18
C.1∶90 D.18∶1
4.如图所示,A、B是两个摩擦传动的靠背轮(接触处没有滑动),A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的有( )
A.va=2vb B.ωb=2ωc
C.vc=va D.ωb=ωc
5.一户外健身器材如图所示,当器材上轮子转动时,轮子上A、B两点的( )
A.转速nB>nA
B.周期TB>TA
C.线速度vB>vA
D.角速度ωB>ωA
6.汽车在公路上行驶一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30 cm,当该型号的轿车在高速公路上行驶时,速率计的指针指在120 km/h上,可估算此时该车车轮的转速为( )
A.1 000 r/s B.1 000 r/min
C.1 000 r/h D.2 000 r/s
7.如图所示,一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮边缘上的两个点,则偏心轮转动过程中a、b两点( )
A.角速度大小相同
B.线速度大小相同
C.周期大小不同
D.转速大小不同
8.如图所示,一位同学做飞镖游戏,已知圆盘的直径为d,飞镖距圆盘的水平距离为L。将飞镖对准A点以初速度v0水平抛出,在飞镖抛出的同时,圆盘以角速度ω绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速转动。要使飞镖恰好击中A点,则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足( )
A.v0=L,ω=nπ (n=1,2,3,…)
B.v0=L,ω=(2n+1)π(n=0,1,2,3,…)
C.v0>0,ω=2nπ (n=1,2,3,…)
D.只要v0>L ,就一定能击中圆盘上的A点
9.[多选]变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图是某一变速车齿轮转动结构示意图,图中A轮有48齿,B轮有42齿,C轮有18齿,D轮有12齿,则( )
A.该车可变换两种不同挡位
B.该车可变换四种不同挡位
C.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=1∶4
D.当A轮与D轮组合时,两轮的角速度之比ωA∶ωD=4∶1
10.[多选]如图所示是自行车转动机构的示意图,假设脚踏板每2 s转1圈,要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,还需要测量的物理量是( )
A.大齿轮的半径 B.小齿轮的半径
C.后轮的半径 D.链条的长度
11.地球绕太阳公转的运动可以近似地看作匀速圆周运动。地球距太阳约1.5×108 km,地球绕太阳公转的角速度是多大?线速度是多大?
12.如图所示,小球A在光滑的半径为R的圆形槽内做匀速圆周运动,当它运动到图中a点时,在圆形槽中心O点正上方h处,有一小球B沿Oa方向以某一初速度水平抛出,结果恰好在a点与A球相碰,求:
(1)B球抛出时的水平初速度。
(2)A球运动的线速度最小值。
参考答案:
1.选B 2.选C 3.选A 4.选B 5.选C 6.B 7.选A 8.选B 9.选BC 10.选ABC
11.解析:地球绕太阳公转周期为
T=1年=1×365×24×3 600 s≈3×107 s
故角速度ω== rad/s≈2×10-7 rad/s
线速度v=ωr=2×10-7×1.5×1011 m/s=3×104 m/s。
答案:2×10-7 rad/s 3×104 m/s
12.解析:(1)小球B做平抛运动,其在水平方向上做匀速直线运动,则R=v0t①
在竖直方向上做自由落体运动,则h=gt2②
由①②得v0==R。
(2)设相碰时,A球转了n圈,则A球的线速度
vA===2πRn
当n=1时,其线速度有最小值,即vmin=2πR。
答案:(1)R (2)2πR