圆周运动题型总结.pdf
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1、-1-一角速度一角速度 线速度线速度 周期之间的关系周期之间的关系1做匀速圆周运动的物体,10s 内沿半径是 20m 的圆周运动了 100m,试求物体做匀速圆周运动时:(1)线速度的大小;(2)角速度的大小;(3)周期的大小【答案】(1);(2);(3)10/m s0.5/rads12.56s2如图所示,两个小球固定在一根长为 l 的杆的两端,绕杆上的 O 点做圆周运动,当小球 A 的速度为vA时,小球 B 的速度为 vB则轴心 O 到小球 B 的距离是()ABABv lvv BAABv lvv C DABAvv LvABBvv Lv【答案】A3转笔(Pen Spinning)是一项用不同的方
2、法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点 O 做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是()A笔杆上的点离 O 点越近的,角速度越大B笔杆上的点离 O 点越近的,做圆周运动的向心加速度越大C笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由万有引力提供的D若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走【答案】D二传动装置二传动装置4如图所示,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA2RB,a 和b 两点在轮的边缘,c 和 d
3、分别是A、B两轮半径的中点,下列判断正确的有 Ava=2 vb Bb=2a Cv c=va Dac=ad【答案】B5某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为 r1、r2、r3,若甲轮的角速度为,则丙轮边缘上某点的向心加速度为A B.C.D.3221rr12223rr22223rr3221rrr【答案】A6如图所示的皮带传动装置中,轮 A 和 B 同轴,A、B、C 分别是三个轮边缘的质点,且 RA=RC=2RB,若传动过程中皮带不打滑,则下列说法正确的是()-2-AA 点与 C 点的线速度大小相同BB 点与 C 点的角速度相同CA 点的向心加速度大小是 B 点的 2 倍DB 点的运
4、行周期大于 C 点的运行周期【答案】C7一部机器由电动机带动,机器皮带轮的半径 是电动机皮带轮半径的 3 倍(如图),皮带与两轮之间不发生滑动。已 知 机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2。(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比;(2)机器皮带轮上 A 点到转轴的距离为轮半径的一半,A 点的向心加速度是多少?三水平面内的匀速圆周运动三水平面内的匀速圆周运动8质量为 1.4103kg 的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为 0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为 28m,g=10m/s2。试求:(1)为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度vm
5、;(2)若汽车以 36km/h 刚驶上弯路时受到的摩擦力大小f;【答案】(1)14m/s(2)5000N9如图所示的圆锥摆运动,以下说法正确的是()A在绳长固定时,当转速增为原来的 4 倍时,绳子的张力增加为原来的 4 倍B在绳长固定时,当转速增为原来的 2 倍时,绳子的张力增加为原来的 4 倍C当角速度一定时,绳子越短越易断D当角速度一定时,绳子越长越易断【答案】BD10有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长为 L 的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为 r 的水平转盘边缘转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动,当转盘以角速度匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为,不计钢
6、绳的重力,求转盘转动的角速度与夹角的关系。【答案】gtanrLsin11洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如右图,则此时-3-A衣物受到重力、筒壁的弹力、摩擦力和向心力的作用B衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用C筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大D筒壁的弹力随筒的转速增大而增大【答案】D12如图 11 所示,质量不计的轻质弹性杆 P 插入桌面上的小孔中,杆的另一端固定一质量为 m 的小球,今使小球在水平面内做半径为 R 的匀速圆周运动,角速度为,则下列说法正确的是(重力加速度为 g)()。A球所受的合外力大小为242RgmB球所受的合外力大小为 242RgmC球对杆作用力的大
7、小为242RgmD球对杆作用力的大小为 224gRm【答案】D13如图所示,质量相等的 A、B 两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起以相同的角速度做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是()A线速度 vAvB B运动周期 TATBC它们受到的摩擦力 FfAFfB D筒壁对它们的弹力 FNAFNB【答案】AD14如图所示,两根细线把两个相同的小球悬于同一点,并使两球在同一水平面内做匀速圆周运动,其中小球 1 的转动半径较大,则两小球转动的角速度大小关系为1_2,两根线中拉力大小关系为 T1_T2,(填“”“”或“=”)【答案】(=)四竖直平面内的圆周运动四竖直平面内的圆周运动15如图所
8、示,一个人用一根长 L=04m 的绳子拴着一个质量为 m=1kg 的小球,在竖直平面内作圆周运动(不计空气阻力,取 g=10m/s2)(1)若小球刚好能经过最高点,求小球经过最高点时的速度 v0的大小;(2)若小球经过最低点时的速度大小为 v=6m/s,求小球经过最低点时绳子对小球的拉力 T【答案】(1)小球经过最高点时的速度 v0的大小为 2m/s;(2)小球经过最低点时绳子对小球的拉力为 100N12图 11-4-16如图所示,长为 1m 的轻杆的一端有一质量为 1kg 的小球,另一端有光滑的固定轴 O。现给球一初速度使球和杆一起绕 O 轴在竖直面内转动,已知球在最高点的速度为 2m/s,
9、不计空气阻力,则球到达最高点时杆对小球的作用力 ()A一定是拉力 B一定等于零C一定是推力 D可能是拉力,可能是推力,也可能等于零【答案】C17如图所示,杂技演员在做水流星表演时,用绳系着装有水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,若水的质量 m05 kg,绳长 l60 cm,求:,g 取 10m/s2(1)若水桶转至最高点时水不流出来,求水桶的最小速率(2)若在最高点时水桶的速率 v=3 m/s,求水对桶底的压力大小【答案】m/s 2.5N618如下图所示,一个质量为 M 的人,站在台秤上,一根长为 R 的悬线一端系一个质量为 m 小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且
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