第六章 圆周运动 B卷-2020-2021学年新教材高中物理必修第二册【创新思维】同步AB卷（人教版）

链轮与脚踏板属同轴转动,角速度相等,而脚踏 板的转速为每秒钟１．５转,即ω链 ＝２πn＝３πrad/s 飞轮与 链 轮 属 皮 带 传 动,两 轮 边 缘 的 线 速 度 相 等,即ω飞r飞 ＝ω链r链 又r飞 ∶r链 ＝N飞 ∶N链 ＝１∶２ 代入数值得ω飞 ＝６πrad/s 解得该种组合下自行车行驶时的速度大小为v≈ ６．２m/s. (２)由(１)知当飞轮齿数取１５,链轮齿数取４８时, 自行车行驶的速度最大,此时ω飞１＝ ４８ １５ω链 ＝ １６ ５ω链 当飞轮齿数取２８,链轮齿数取２８时,自行车行驶 的速度最小,此时ω飞２＝ω链 所以该自行车行驶的最大速度和最小速度之比 为 vmax vmin ＝ ω飞１ ω飞２ ＝１６５ . １７．(１)１m/s　(２)０．２ 解析:(１)物块做平抛运动, 竖直方向有 H＝１２gt ２ ① 水平方向有s＝v０t ② 联立①②两式得v０＝s g ２H＝１m /s. ③ (２)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力, 有μmg＝m v０２ R ④ 联立③④两式得μ＝ v０２ gR＝０．２ . １８．(１) ３０rad/s　(２)１５００N 解析:(１)当电动机连同打夯机底座所受的拉力 竖直,且等于其重力时,才能使打夯机底座刚好 离开地面,即FT＝Mg 对重锤,当其运动到最高位置时,根据牛顿第二 定律,有mg＋FT′＝mRω２ 又FT＝FT′ 代入数据解得ω＝ ３０rad/s. (２)在最低位置时,对重锤,根据牛顿第二定律, 有FT１′－mg＝mRω２ 对电动机连同打夯机底座,有FN＝FT１＋Mg 又FT１＝FT１′ 代入数据解得FN＝１５００N 根据牛 顿 第 三 定 律 可 知,打 夯 机 对 地 面 的 压 力 FN′＝１５００N. «第六章　圆周运动» B卷􀅰能力提升卷 １．B　该模型的转轴为过手指尖的竖直线,则M 点与 N 点的轨迹半径应为这两点到竖直线的垂线段, 由题图可知,N 点的轨迹半径大于M 点的轨迹半 径,A错误;由于 M、N 两点的转动为共轴转动,因 此两点的角速度相等,则由公式T＝２πω 可知,M 点 的周期与N 点的周期相等,B正确;又由公式v＝ ωr可知,N 点的线速度大于 M 点的线速度,C错 误;由公式a＝ω２r可知,N 点的向心加速度大于 M 点的向心加速度,D错误. ２．C　设子弹的速度为v,由题意知,子弹穿过两个孔 所需的时间t＝dv ,纸质圆筒在这段时间内转过的 角度为π－θ,由角速度的公式有ω＝π－θt ,由以上 两式解得v＝ dωπ－θ ,C正确. ３．D　当汽车行驶的速率为v０ 时,汽车恰好没有向 公路内外两侧滑动的趋势,此时重力与支持力的 合力提供向心力,当路面结冰时,两力不变,所以 v０ 的值不变,A、B错误;车速低于v０,所需向心力 变小,有做近心运动的趋势,但是由于静摩擦力的 存在,所以车辆不一定向内侧滑动,C错误,D正确. ４．C　因为运动员 做 曲 线 运 动,所以合力一定不为零, 故 A 错误;运 动 员 受 力 如 图所示,重力垂直滑道的分力与滑道对运动员的 支持力 的 合 力 提 供 向 心 力,故 有 FN－mgcosθ＝ mv ２ R ,则FN＝m v２ R＋mgcosθ ,运动过程中速率恒 定,θ减小,所以滑道对运动员的支持力越来越大, 速率不变,故沿滑道切线方向的加速度、合力为零, 即Ff＝mgsinθ,下滑过程中运动员的重力沿滑道 切线方向的分力越来越小,可知摩擦力越来越小, 故B、D错误,C正确. ５．C　齿轮 A与齿轮B为齿轮传动,则两齿轮边缘线 速度大小相等,即vA＝vB,由v＝ωr及rA＞rB 知 ωA＜ωB;齿轮B与齿轮 C为同轴转动,则ωB＝ωC, 由v＝ωr及rB＞rC 知vB＞vC,则vA＝vB＞vC, ωA＜ωB＝ωC,故 A、B、D错误,C正确. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 —１４— ６．B　在太空中,航天员处于完全失重状态,所以在 旋转舱中我们不需要考虑地球引力作用,航天员 在旋转舱中做圆周运动所需要的向心力由侧壁支 持力提供,根 据 题 意 有 FN＝mg＝