2.1 匀速圆周运动（备作业）-【上好课】2020-2021学年高一物理同步备课系列（2019粤教版必修第二册）

2.1 匀速圆周运动 （ 解析版 ） 　1．匀速圆周运动属于(　　) A．匀速运动　　　　 B．匀加速运动 C．加速度不变的运动 D．变加速的曲线运动 【答案】D　 【详解】因为匀速圆周运动的速度始终是大小不变，方向改变，因而质点受到的合外力一定与质点的速度方向垂直，且合外力的方向始终发生改变，故合外力是变化的，合外力产生的加速度也一定是变化的，因此匀速圆周运动属于变加速的曲线运动。 2．一个物体以角速度ω做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是(　　) A．轨道半径越大，线速度越大 B．轨道半径越大，线速度越小 C．轨道半径越大，周期越长 D．轨道半径越大，周期越短 【答案】A　 【详解】匀速圆周运动中，由v＝ωr可知，角速度一定时，线速度和半径成正比，所以轨道半径越大，线速度就越大，故A正确，B错误。在角速度一定的情况下，由T＝eq \f(2π,ω)可知，角速度一定时，轨道半径的变化不会改变周期的长短，故C、D错误。 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 【详解】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.如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心eq \f(1,3)r的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度和角速度，下列说法中正确的是(　　) A．两木块的线速度相等 B．两木块的角速度相等 C．M的线速度是N的线速度的3倍 D．M的角速度是N的角速度的3倍 【答案】BC 【解析】由传动装置特点知，M、N两木块有相同的角速度，又由v＝ωr知，因rN＝eq \f(1,3)r，rM＝r，故木块M的线速度是木块N线速度的3倍，选项B、C正确． 5．一个物体沿半径为R的圆做匀速圆周运动，它的线速度为v，角速度为 ，那么旋转一周所用的时间为（ ）. A． B． C． D． 【答案】B 【解析】旋转一周的时间即为一个周期，用角速度表示为 用线速度表示为 B正确，ACD错误。 故选B。 6.如图所示是一个玩具陀螺。a、b、c是陀螺上的3个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(　　) 图 A．a、b、c的线速度大小相等 B．a、b、c的角速度相等 C．a、b的角速度比c的大 D．c的线速度比a、b大 【答案】 【解析】选B　a、b、c在同一物体上转动属于共轴转动，所以角速度相同，B对，C错；因为ra＝rb>rc由v＝rω可知，a、b、c的线速度大小关系为va＝vb>vc，所以c的线速度最小，A、D错。 7.两个小球固定在一根长为1 m的杆的两端，杆绕O点逆时针旋转，如图所示，当小球A的速度为3 m/s时，小球B的速度为12 m/s.则小球B到转轴O的距离是(　　) A．0.2 m　　　B．0.3 m　　　C．0.6 m　　D．0.8 m 【答案】D 【解析】设小球A、B做圆周运动的半径分别为r1、r2，则v1∶v2＝ωr1∶ωr2＝r1∶r2＝1∶4，又因r1＋r2＝1 m，所以小球B到转轴O的距离r2＝0.8 m，D正确． 8．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 【答案】B　 【解析】由题意得v＝120 km/h＝eq \f(120,3.6) m/s， r＝0.3 m，又因为v＝2πnr，得n＝eq \f(v,2πr)≈18 r/s≈ 1 000 r/min。 9．做匀速圆周运动的物体(　　) A．因相等时间内通过的弧长相等，所以线速度恒定 B．如果物体在0.1 s内转过30°，则角速度为300 rad/s　 C．若半径r一定，则线速度与角速度成反比 D．若半径为r，周期为T，则线速度v＝eq \f(2πr,T) 【答案】D 【解析】线速度v＝eq \f(s,t)，反映质点沿圆弧运动的快慢程度，是矢量，大小恒定，方向沿圆弧切线方向在不断地改变，故不能说v恒定，故A错误。角速度ω＝eq \f(φ,t)，反映质点与圆心的连线转动的快慢，国际单位为rad/s，B中应为ω＝eq \f(\f(π,6),0.1) rad/s＝eq \f(5π,3) rad