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专题05 描述圆周运动的基本物理量、向心力的来源和大小
一、描述圆周运动的基本物理量
1.下列关于圆周运动的说法中正确的有( )
A.做圆周运动的物体在相同时间内运动的周数相同,则物体做匀速圆周运动
B.做匀速圆周运动的物体的线速度不变
C.做匀速圆周运动的物体的角速度不变
D.做匀速圆周运动的物体的向心加速度不变
2.如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB,线速度大小为vA、vB,则( )
A.ωA=ωB,vA<vB B.ωA>ωB,vA=vB
C.ωA=ωB,vA>vB D.ωA<ωB,vA=vB
3.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,A是它边缘上的一个点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,B点在小轮上,到小轮中心的距离为r,C点和D点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在转动过程中,皮带不打滑,则( )
A.A点与B点的线速度大小相等
B.A点与B点的角速度大小相等
C.A点与C点的向心加速度大小相等
D.A点与D点的向心加速度大小相等
4.中学生常用的修正带结构如图所示,其中修正带盘固定在大齿轮上,大、小齿轮相互啮合。图中a、b点分别为大、小齿轮的边缘,c点位于大齿轮的半径中点,大、小齿轮的半径之比为2:1。当修正带匀速走动时,下列说法正确的是( )
A.大、小齿轮的转动方向相同
B.b、c点的向心加速度大小之比为4:1
C.a、b点的线速度大小之比为2:1
D.a、c点的角速度大小之比为3:1
5.如图所示, A、为某小区门口自动升降杆上的两点,杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,A、两点的角速度、线速度和加速度之间的大小关系正确的是( )
A. B.
C. D.
二、向心力的来源和大小
6.关于匀速圆周运动的向心力,下列说法正确的是( )
A.向心力整个过程中始终不变
B.向心力是根据力的性质命名的
C.向心力的效果不能改变质点的线速度大小,只能改变质点的线速度方向
D.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力,但不可能是一个力的分力
7.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上,有一物体随圆筒一起转动而未滑动。当圆筒的角速度增大以后,下列说法正确的是( )
A.物体所受弹力增大,摩擦力不变 B.物体所受弹力增大,摩擦力减小了
C.物体所受弹力增大,摩擦力也增大了 D.物体所受弹力和摩擦力都减小了
8.如图所示,一小球套在光滑轻杆上,并随轻杆一起绕着竖直轴匀速转动,关于小球的受力情况,以下说法中正确的是( )
A.小球受到重力和弹力作用
B.小球受到重力、弹力和向心力作用
C.小球受到重力、弹力和离心力作用
D.小球受到重力和弹力的合力是恒力
9.水平圆盘绕过盘的中心的竖直轴匀速转动,盘上有可视为质点的小物块相对盘面静止。关于小物块受力情况的下列说法正确的是( )
A.小物块受重力、盘面的弹力和盘面的静摩擦力三个力作用
B.小物块受重力、盘面的弹力和向心力的三个力作用
C.小物块受重力和盘面的弹力作用两个力作用
D.小物块受重力、盘面的弹力、盘面的静摩擦力和向心力四个力作用
10.如图所示,质量相同的质点A、B被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,则( )
A.A的线速度一定比B的线速度大
B.A的角速度一定比B的角速度大
C.A的加速度一定比B的加速度小
D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力小
11.如图,半径为0.5m的半球形陶罐随水平转台一起绕过球心的竖直轴水平旋转,当旋转角速度为某一值ω0时,一质量为m的小物块恰好能无摩擦力地随陶罐一起与陶罐保持相对静止做匀速圆周运动,已知小物块与陶罐的球心O的连线跟竖直方向的夹角θ为37°,(g取,取0.6,取0.8),则这个角速度ω0为( )
A.1rad/s B.5rad/s C.10rad/s D.12rad/s
12.现在很多小区车库出入口采用如图所示的曲杆道闸,道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成;P、Q为横杆的两个端点。在道闸抬起过程中,横杆PQ始终保持水平,在杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中,下列说法正确的是( )
A.P、Q两点都是以O点为圆心做匀速圆周运动
B.P、Q两点的线速度始终相同
C.P、Q两点的加速度不同
D.P、Q两点的角速度始终相同
13.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠摩擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为、、.若甲轮的角速度为,则丙轮的角速度不可能为( )
A. B. C. D.
14.明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,可转动的把手上a点到转轴的距离为2R,辘轳边缘b点到转轴的距离为R。人甲转动把手,把井底的人乙加速拉起来,则( )
A.a点的角