课时5.4 圆周运动（练习） 2020-2021学年高一物理同步备课一体化资源（人教版必修2）

课时5.4 圆周运动 一、选择题 1．关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．线速度的方向保持不变 B．线速度的大小保持不变 C．角速度不断变化 D．线速度和角速度都保持不变 【答案】B 【解析】做匀速圆周运动的物体，线速度大小不变，方向不断改变，故线速度不断变化，角速度保持不变。 故选B。 2．教师在黑板上画圆，圆规脚之间的距离是25cm，他保持这个距离不变，让粉笔在黑板上匀速的画了一个圆，粉笔的线速度是2.5m/s。关于粉笔的运动，有下列说法： ①角速度是0.1rad/s；②角速度是10rad/s；③周期是10s；④周期是0.628s；⑤频率是10Hz；⑥频率是1.59Hz；⑦转速小于2r/s；⑧转速大于2r/s。 下列哪个选项中的结果是全部正确的（　　） A．①③⑤⑦ B．②④⑤⑦ C．②④⑥⑦ D．②④⑥⑧ 【答案】C 【解析】角速度 ω＝＝10rad/s 周期 T＝＝0.628s 频率 f＝＝1.59Hz 转速 n＝f＝1.59r/s ABD错误，C正确。 故选C。 3．关于做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期的关系，下列说法中正确的是（　　） A．线速度大的角速度一定大 B．线速度大的周期一定小 C．角速度大的半径一定小 D．角速度大的周期一定小 【答案】D 【解析】AC．由v＝ωr知，v越大，ω不一定越大；ω越大，r不一定越小，故A、C均错误； B．由v＝知，v越大，T不一定越小，B错误； D．而由ω＝可知，ω越大，T越小，故D正确。 故选D。 4．山城重庆的轻轨交通颇有山城特色，由于地域限制，弯道半径很小，在某些弯道上行驶时列车的车身严重倾斜．每到这样的弯道乘客都有一种坐过山车的感觉，很是惊险刺激．假设某弯道铁轨是圆弧的一部分，转弯半径为R，重力加速度为g，列车转弯过程中倾角(车厢地面与水平面夹角)为θ，则列车在这样的轨道上转弯行驶的安全速度(轨道不受侧向挤压)为(　　) A． B． C． D． 【答案】C 【解析】 列车在这样的轨道上转弯安全行驶，此时列车受到的支持力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律得：,解得：，故C正确，ABD错误． 5．机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为（ ） A． B． C．1min D． 【答案】D 【解析】 设秒针的角速度为ω1，分针的角速度为ω2，则ω1=60ω2，设从重合至第二次重合经历时间为t，可得，又，秒针的周期T1=60s=1min,联立解得，所以D正确；A、B、C错误． 6．如图所示，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动，圆盘半径为R，甲、乙两物体的质量分别为M和m（M＞m），它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍，两物体用长为L的轻绳连在一起，L＜R．若将甲物体放在转轴位置上，甲、乙连线正好沿半径方向拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动，则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体看作质点）： A． B． C． D． 【答案】B 【解析】当绳子的拉力等于甲的最大静摩擦力时，角速度达到最大，有： T+μmg=mLω2，T=μMg． 解得： A. 与计算结果不相符，故A错误； B. 与计算结果相符，故B正确； C. 与计算结果不相符，故C错误； D. 与计算结果不相符，故D错误． 7．如图所示，两轮用皮带传动，皮带不打滑，图中有A、B、C三点，这三点所在处；半径，则这三点的向心加速度aA、aB、aC的关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】AB两点通过同一根皮带传动，线速度大小相等，即 而，由于可知 A、C两点绕同一转轴转动，有 又因为a=ω2r，由于rA＞rC，可知 则 故ACD错误，B正确。 故选B。 8．两个小球固定在一根长的杆的两端，绕杆的点做圆周运动，如图所示，当小球的速度为时，小球的速度为，则转轴到小球的距离是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】两球的角速度相等，根据＝知 又=所以 则 故选B。 9．如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴OO1以恒定的角速度ω转动，圆筒的半径r =1.5m.筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为60°，重力加速度g取10m/s2，则ω的最小值是（ ） A．1rad/s B． C． D．5rad/s 【答案】C 【解析】对物体受力分析如图： 受重力G，弹力N，静摩擦力f.ω的最小值时，物体在上部将要产生相对滑动．由牛顿第二定律可知， 在平行于桶壁方向上，达到最大静摩擦力，即 由于；由以上式子，可得 故选C． 10．如图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成。由于摩擦