PAGE9-第六章圓周運(yùn)動(dòng)1.圓周運(yùn)動(dòng)1.思考:勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”和勻速直線運(yùn)動(dòng)的“勻速”一樣嗎?2.請(qǐng)寫出描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量之間的關(guān)系:①線速度與角速度的關(guān)系:。

②線速度與周期的關(guān)系:。

③角速度與周期的關(guān)系:。

④角速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系:。

3.判斷下列說(shuō)法中正確的是。

①做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同②線速度越大,角速度一定越大③線速度是矢量,周期、轉(zhuǎn)速是標(biāo)量④做圓周運(yùn)動(dòng)的物體轉(zhuǎn)過(guò)的角度越大,其角速度就越大⑤當(dāng)半徑一定時(shí),線速度和角速度成正比1.一個(gè)物體以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是 ()A.軌道半徑越大線速度越大B.軌道半徑越大線速度越小C.軌道半徑越大周期越大D.軌道半徑越大周期越小2.關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度,下列說(shuō)法正確的是 ()A.速度大小和方向都改變B.速度的大小和方向都不變C.速度的大小不變,方向改變D.速度的大小改變,方向不變3.(多選)一精準(zhǔn)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械鐘表,下列說(shuō)法正確的是 ()A.秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期最長(zhǎng)B.時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速最小C.秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大D.秒針的角速度為π304.如圖所示,洗衣機(jī)的脫水筒采用帶動(dòng)衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水,脫水筒旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定前,轉(zhuǎn)動(dòng)越來(lái)越快,則在這過(guò)程中,下列物理量變小的是 ()A.線速度B.角速度C.轉(zhuǎn)速 D.周期5.如圖所示,地球可以視為一個(gè)球體,O點(diǎn)為地球球心,位于北京的物體A和位于赤道上的物體B,都隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則 ()A.物體的周期TA=TBB.物體的周期TA>TBC.物體的線速度大小vA>vBD.物體的角速度大小ωA>ωB6.如圖所示,自行車的大齒輪與小齒輪通過(guò)鏈條相連,而后輪與小齒輪是繞共同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的。設(shè)大齒輪、小齒輪和后輪的半徑分別為r1、r2、r3,當(dāng)A點(diǎn)的線速度大小為v時(shí),C點(diǎn)的線速度大小為 ()A.r1r2v B.r2r3v C.7.半徑為R的雨傘繞柄以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),如圖所示,傘邊緣距地面高h(yuǎn),甩出的水滴在地面上形成一個(gè)圓,則此圓半徑r為多少?8.如圖所示,一偏心輪繞垂直紙面的軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),a和b是輪邊緣上的兩個(gè)點(diǎn),則偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,a、b兩點(diǎn) ()A.角速度大小相同 B.線速度大小相同C.周期大小不同 D.轉(zhuǎn)速大小不同9.如圖,A、B是兩個(gè)摩擦傳動(dòng)的靠背輪,A是主動(dòng)輪,B是從動(dòng)輪,它們的半徑RA=2RB,a和b兩點(diǎn)在輪的邊緣,c和d在各輪半徑的中點(diǎn),下列判斷正確的是 ()A.va=2vb B.ωb=2ωaC.vc=va D.ωb=ωc10.如圖,普通輪椅一般由輪椅架、車輪、剎車裝置等組成。車輪有大車輪和小車輪,大車輪上固定有手輪圈,手輪圈由患者直接推動(dòng)。已知大車輪、手輪圈、小車輪的半徑之比為9∶8∶1,假設(shè)輪椅在地面上做直線運(yùn)動(dòng),手和手輪圈之間、車輪和地面之間都不打滑,當(dāng)手推手輪圈的角速度為ω時(shí),小車輪的角速度為 ()A.ω B.18ω C.98ω11.甲、乙兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等時(shí)間里甲轉(zhuǎn)過(guò)60°,乙轉(zhuǎn)過(guò)45°,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為1∶3,則甲、乙兩快艇的線速度大小之比為 ()A.1∶4 B.2∶3C.4∶9 D.9∶1612.如圖,一質(zhì)點(diǎn)沿螺旋線自外向內(nèi)運(yùn)動(dòng),已知其走過(guò)的弧長(zhǎng)s與時(shí)間t成正比,則關(guān)于該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是 ()A.線速度大小變大,角速度大小不變B.線速度大小變小,角速度大小變小C.線速度大小不變,角速度大小變小D.線速度大小不變,角速度大小變大13.如圖,半徑R=0.4m的圓盤水平放置,繞豎直軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),在圓心O正上方h=0.8m高處固定一水平軌道PQ,轉(zhuǎn)軸和水平軌道交于O'點(diǎn)。一質(zhì)量m=1kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn)),在F=4N的水平恒力作用下,從O'左側(cè)x0=2m處由靜止開(kāi)始沿軌道向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車運(yùn)動(dòng)到O'點(diǎn)時(shí),從小車上自由釋放一小球,此時(shí)圓盤半徑OA與x軸重合。規(guī)定經(jīng)過(guò)O點(diǎn)水平向右為x軸正方向,小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2。(1)若小球剛好落到A點(diǎn)(球與盤只碰撞一次),求小車運(yùn)動(dòng)到O'點(diǎn)的速度大小。(2)為使小球剛好落在A點(diǎn),圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)為多大。1.圓周運(yùn)動(dòng)必備知識(shí)落實(shí)1.不一樣。勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是指速度的大小(速率)不變,應(yīng)該理解為“勻速率”;而勻速直線運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是指速度不變,即速度的大小和方向都不變。2.①v=ωr②v=2πrT③ω=2πT④3.③⑤知能素養(yǎng)進(jìn)階1.A由于物體的角速度ω一定,根據(jù)v=ω·r可知,軌道半徑越大線速度越大,A對(duì),B錯(cuò);由于T=2πω,故物體運(yùn)動(dòng)周期與軌道半徑大小無(wú)關(guān),C、D2.C物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變,但方向始終沿圓周的切線方向,即方向時(shí)刻在變化,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。3.B、C、D秒針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期最短,角速度最大,A錯(cuò)誤,C正確;時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的周期最長(zhǎng),轉(zhuǎn)速最小,B正確;秒針的角速度為ω=2π60rad/s=π30rad/s,故4.D由題可知,脫水筒轉(zhuǎn)動(dòng)越來(lái)越快,則轉(zhuǎn)速越來(lái)越大;由ω=2πn可知脫水筒的角速度增大;由v=ωr可知,脫水筒的線速度也增大,故A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)T=2πω,可知脫水筒的角速度增大,則脫水筒的周期減小,故D5.A物體A和B分別靜置于地面上,共軸轉(zhuǎn)動(dòng),周期相同,即TA=TB,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)v=ωr可知,B物體的軌道半徑較大,因此B物體的線速度較大,即有vB>vA,故C錯(cuò)誤;由ω=2πT知,周期相同,角速度相同,即ωA=ωB,故D6.D傳動(dòng)過(guò)程中,同一鏈條上的A、B兩點(diǎn)的線速度相等,即vA=vB,B點(diǎn)的速度vB=v,根據(jù)ω=vr,且B、C兩點(diǎn)同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同,所以vBr2=vCr3,代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得:7.【解析】間距關(guān)系如圖所示(俯視圖)。水滴飛出的速度大小為v=ωR ①水滴做平拋運(yùn)動(dòng),在豎直方向上有h=12gt2 在水平方向上有s=vt ③由幾何關(guān)系知,甩出的水滴在地面上所形成圓的半徑r=R2+聯(lián)立①②③④式解得r=R1+2答案:R1+8.A同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度大小相等,周期、轉(zhuǎn)速都相等,選項(xiàng)A正確,C、D錯(cuò)誤;角速度大小相等,但轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同,根據(jù)v=ωr可知,線速度大小不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤。9.B由于A、B兩輪之間通過(guò)摩擦傳動(dòng),故A、B兩輪邊緣的線速度大小相同,故va=vb,故A錯(cuò)誤;根據(jù)v=ωR可得,ωaRA=ωbRB,ωa∶ωb=RB∶RA=1∶2,即ωb=2ωa,故B正確;又由于a與c在同一個(gè)圓上,故ωa=ωc,則ωb=2ωc,由v=ωR得va∶vc=2∶1,即va=2vc,故C、D錯(cuò)誤。10.D手輪圈和大車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相等,都等于ω,大車輪、小車輪和地面之間不打滑,以輪椅主體為參考系,大車輪與小車輪輪緣處的線速度相等,若小車輪的半徑是r,則有v=ω·9r=ω'·r,小車輪的角速度為ω'=9ω,故D正確。11.C由題知,甲的角速度ω1=ΔθΔt=π3Δt,乙的角速度ω2=π4Δt,ω1ω2=43,又r1r2=13,則甲、乙兩快艇的線速度大小之比v112.D因走過(guò)的弧長(zhǎng)s與時(shí)間t成正比,即s=kt,根據(jù)v=st可知線速度大小不變;由于螺旋線從外向里半徑逐漸減小,則由v=ωr,可知角速度大小變大。故D正確,A、B、C13.【解析】(1)小球離