内容正文:
作业05 圆周运动
单选题
1.下列说法正确的是( )
A.做曲线运动的物体加速度一定改变
B.做匀速圆周运动的物体线速度不变
C.物体在变力作用下一定做曲线运动
D.物体做曲线运动则合力一定不为零
2.2021年4月16日,义乌市第十二届羽毛球锦标赛在市文化广场举行,比赛共吸引了来自街道及机关单位的22支代表队近240名选手参赛。一位摄影爱好者在比赛现场拍到一张球拍击球的照片,由于选用的曝光时间(十五分之一秒)太长,照片非常模糊,现把照片中球拍部位用黑线圈出来。请你估算并判断下列哪组数据能大致能反映运动员当时的挥拍速度大小( )
A.6km/h
B.60km/h
C.200km/h
D.360km/h
3.某科技小组研究钟表的运动,已知钟表的秒针、分针、时针的长度之比是4:3:2,秒针转一圈是60s,分针转一圈是60min,时针转一圈是12h,则关于该时钟下列说法正确的是( )
A.秒针、分针、时针的角速度之比为1440:60:1
B.秒针、分针、时针的周期之比为1:60:720
C.秒针、分针、时针的针尖的线速度之比为1440:90:1
D.秒针、分针、时针的针尖的向心加速度之比为
4.以下是闹钟与手表为争夺谁走得快而展开的一段对话:闹钟说:“我的秒针针尖走的比你快。”手表说:“你的秒针与我的秒针转一圈都是60s,比我快在哪?”对话中闹钟用哪一个物理量来描述圆周运动快慢的( )
A.角速度
B.周期
C.转速
D.线速度
5.一个物体做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.物体一定只受一个力的作用
B.物体的线速度保持不变
C.物体的角速度越大,周期一定越小
D.物体的线速度越大,周期一定越小
6.一位同学玩飞镖游戏,已知飞镖距圆盘为L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,圆盘以垂直圆盘且过盘心O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点,下列说法不正确的是( )
A.从飞镖抛出到恰好击中A点,A点一定转动到最低点位置
B.从飞镖抛出到恰好击中A点的时间为
C.圆盘的半径为
D.圆盘转动的角速度一定满足
7.如图,半径之比R︰r=2︰1的大小两轮通过皮带传动匀速转动,且皮带与轮边缘之间不发生相对滑动.大轮上一点P到轴心的距离为r,Q为小轮边缘上的点。P、Q两点的( )
A.周期之比Tp︰TQ=1︰2
B.线速度之比vP︰vQ=1︰1
C.角速度之比ωP︰ωQ=1︰2
D.向心加速度之比aP︰aQ=1︰2
8.如图所示为两级皮带传动装置,转动时皮带均不打滑,中间两个轮子是固定在一起的,轮1半径与轮2半径之比为
,轮3的半径和轮4的半径相同,轮1与轮3的半径比为
,则轮1边缘的a点和轮4边缘的c点运动参量的关系下列正确的是( )
A.线速度之比为3∶2
B.角速度之比为6∶1
C.转速之比为1:4
D.向心加速度之比为1∶18
计算题
9.如图所示是一把湿雨伞示意图,当雨伞绕着中心轴线旋转,雨滴跟随雨伞做圆周运动,逐渐增大角速度,当达到一定的角速度时,伞边缘的雨滴就会沿边缘切线方向甩出去做平抛运动,雨伞边缘距地面高度为H,设雨滴的质量为m的,雨伞投影半径为R,雨滴落地时距离中心伞柄的距离为r,不计空气阻力,重力加速度为g,求∶
(1)雨滴甩出后在空中飞行时间为多少?
(2)雨滴甩出时的初速度v为多少?
(3)雨滴甩出时雨伞的角速度为多少?
10.如图所示,小球P用长L =1m的细绳系着,在水平面内绕O点做匀速圆周运动,其角速度ω= 2π(rad/s)。另一质量m = 1kg的小球Q放在高出水平面h = 0.8m的光滑水平槽上,槽与绳平行,槽口A点在O点正上方当小球Q受到水平恒力F作用开始运动时,小球P恰好运动到如图所示位置,Q运动到A时,力F自然取消。(g取10 m/s2),不计空气阻力。求∶
(1)若两小球相碰,恒力F的表达式∶ (用m、L、ω、h、g表示)
(2)在满足(1)条件的前提下,求Q运动到槽口的最短时间和相应的Q在槽上滑行的距离。
11.如图所示,质量为m=1.2kg的小球P(可以看成质点),用两根轻绳OP和O′P在P点拴结后再分别系于竖直轴上相距0.3m的O、O′两点上,绳OP长0.5m,绳O′P长0.4m。
(1)今在小球上施加一方向与水平方向成θ=37°角的拉力F,将小球缓慢拉起.当绳O′P刚伸直时,拉力F的大小是多少?(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(2)如果撤去拉力F,使轴加速转动,求两绳绷紧时的最小角速度;
(3)如果撤去拉力F,使轴匀速转动,设绳O′P对球的作用力为F′,系统与轴一起转动的角速度为ω,请写出F′与角速度ω的关系式并且作F′-ω2的图象。
12.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a