高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动学案 新人教版必修2.doc

解析 由v＝ωr，得r＝，＝＝1∶3，C错，D对.

vr甲v甲ω乙22π2π2π

＝，A对，B错；由T＝，得T甲∶T乙＝∶

ωr乙v乙ω甲9ωω甲ω乙

【考点】线速度、角速度、周期(和转速) 【题点】圆周运动各物理量间的比值关系 考点二 传动问题

5.如图1所示，跷跷板的支点位于板的中点，A是板上的点，B位于板的边缘，在跷动的某一时刻，A、B的线速度大小分别为vA、vB，角速度大小分别为ωA、ωB，则( )

图1

A.vA＝vB，ωA＞ωB C.vA＝vB，ωA＜ωB 答案 B

解析 板和板上的动物绕同一个轴转动，转动过程中各点的角速度相同，由题意知rB＞rA，由v＝ωr知vB＞vA，B正确.

6.(2018·嘉兴市3月高三选考)如图2是一种叫“指尖陀螺”的玩具，当将陀螺绕位于中心

B.vA＜vB，ωA＝ωB D.vA＞vB，ωA＝ωB

A的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期、角速度及线速度的关系正确的是( )

图2

A.TB＝TC，vB＞vC B.TB＝TC，vB＜vC C.ωB＝ωC，vB＝vC D.ωB＜ωC，vB＜vC 答案 B

7.(2018·台州中学高三第一学期第一次统练)如图3所示，地球可以看做一个球体，O点为地球球心，位于临海的物体A和位于赤道上的物体B，都随地球自转做匀速圆周运动，则( )

图3

A.物体的周期TA＞TB B.物体的周期TA＝TB C.物体的线速度大小vA＞vB D.物体的角速度大小ωA＜ωB 答案 B

8.两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，如图4所示.当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离是( )

图4

A.C.

Lv1

v1＋v2

L?v1＋v2?

v1

B.D.

Lv2

v1＋v2L?v1＋v2?

v2

答案 B

解析 两球在同一杆上，旋转的角速度相等，均为ω，设两球的转动半径分别为r1、r2，则

Lv2

r1＋r2＝L.又知v1＝ωr1，v2＝ωr2，联立得r2＝，B正确.

v1＋v2

9.如图5所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z1＝24，从动轮的齿数z2＝8，当主动轮以角速度ω顺时针转动时，从动轮的运动情况是( )

图5

2π

A.顺时针转动，周期为 3ω

2π

B.逆时针转动，周期为

3ω6π

C.顺时针转动，周期为

ωω6π

D.逆时针转动，周期为 答案 B

解析 主动轮顺时针转动，则从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度大小相等，由齿数关系2π

知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T从＝，B正确.

3ω【考点】传动问题分析

【题点】皮带(或齿轮)传动问题分析

10.如图6所示的装置中，已知大齿轮的半径是小齿轮半径的3倍，A点和B点分别在两轮边缘，C点离大轮轴距离等于小轮半径.若不打滑，则它们的线速度之比vA∶vB∶vC为( )

图6

A.1∶3∶3 C.3∶3∶1 答案 C

解析 A、C两点转动的角速度相等，由v＝ωr可知，vA∶vC＝3∶1；A、B两点的线速度大小相等，即vA∶vB＝1∶1，则vA∶vB∶vC＝3∶3∶1. 【考点】传动问题分析

【题点】传动问题中各物理量的比值关系 考点三 圆周运动的周期性

11.某机器内有两个围绕各自的固定轴匀速转动的铝盘A、B，A盘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转动的线速度相同，都是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7所示，则Q每隔一定时间就能接收到红外线信号，这个时间的最小值应为( )

B.1∶3∶1 D.3∶1∶3

图7

A.0.56 s C.0.16 s 答案 A

2πr解析 根据公式T＝可求出，P、Q转动的周期分别为TP＝0.14 s和TQ＝0.08 s，根据题

B.0.28 s D.0.07 s

v意，只有当P、Q同时转到题图所示位置时，Q才能接收到红外线信号，所以所求的最小时间应该是它们转动周期的最小公倍数，即0.56 s，所以选项A正确. 【考点】线速度、角速度、周期(和转速) 【题点】对周期和转速的理解及简单计算

12.如图8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，圆盘绕垂直圆盘过盘心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( )

图8

L2gA.d＝ 2 v0

π?1＋2n?v0

B.ω＝(n＝0,1,2,3…)

LC.v0＝ω

2

dgπ2?1＋2n?2

D.ω＝(n＝0,1,2,3…)

d2

答案 B

解析 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?2n＋1?πLL?2n＋1?π

正好在最低点被击中，则A点转动的时间t＝，平抛的时间t＝，则有＝ωv0v0ω