内容正文:
2.1圆周运动 同步训练
一、单选题
1.根据所学的物理知识进行判断,下列叙述正确的是( )
A.任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致
B.做匀速圆周运动的人造卫星处于平衡状态
C.“强弩之末,势不能穿鲁缟”,这表明强弩的惯性减小了
D.物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致
2.共享单车方便人们的出行,如图所示,单车的大齿轮、小齿轮,后轮是相互关联的三个转动部分,其边缘有三个点A、B、C,下列说法正确的是( )
A.A、B两点的角速度大小相等 B.B、C两点的线速度大小相等
C.C点的线速度大于A点的线速度 D.A点的周期小于B点的周期
3.下面几种运动中,加速度不是恒量的是( )
A.平抛运动 B.匀速圆周运动 C.竖直上抛运动 D.自由落体运动
4.某摩天轮装有吊篮60个,可同时容纳360人,摩天轮座舱在竖直平面内做匀速圆周运动,摩天轮运转一圈约需20分钟。下列说法中正确的是( )
A.每时每刻,每个乘客受到的合力都等于零
B.每个座舱的速度不同
C.每个乘客都在做匀变速曲线运动
D.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
5.混合动力汽车变速箱的核心部件是行星齿轮机构,如图所示,它由太阳轮a、齿圈b、行星齿轮c以及行星架组成,设a、b、c的齿数分别为、、。若太阳轮顺时针转动,周期为T,则它通过行星齿轮带动齿圈转动时,齿圈的转动方向和周期为( )
A.顺时针 B.逆时针
C.顺时针 D.逆时针
6.如图所示,B和C是一组塔轮,即B和C半径不同,但固定在同一转动轴上,其半径之比为RB∶RC=3∶2,A轮的半径大小与C轮相同,它与B轮紧靠在一起,当A轮绕过其中心的竖直轴转动时,由于摩擦作用,B轮也随之无相对滑动地转动起来。a、b、c分别为三轮边缘的三个点,则a、b、c三点在运动过程中的( )
A.线速度大小之比为3∶3∶2 B.角速度之比为3∶3∶2
C.转速之比为2∶3∶2 D.周期之比为2∶3∶2
7.将变速自行车的链条调整到16齿的飞轮与48齿的链轮上,若某人脚踩踏板,每2秒转1圈。根据以上信息,下列判断正确的是( )
A.链轮与飞轮的角速度之比为3∶1
B.链轮与飞轮的周期之比为1∶3
C.链轮与飞轮的转速之比为3∶1
D.车轮每2秒转3圈
二、多选题
8.如图所示,趣味飞镖游戏的镖盘以角速度绕过O点的水平轴匀速转动,某人将一枚飞镖正对盘边缘P点(O点正上方)以水平速度掷出,恰好击中P点。不计空气阻力,飞镖每次从同一位置正对P点水平掷出,下列说法正确的是( )
A.仅增大,飞镖仍可能击中P点 B.仅减小,飞镖不可能击中镖盘
C.仅增大,飞镖仍可能击中P点 D.仅减小和,飞镖仍可能击中P点
9.如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它主要是由两个大小相等、直径约为30 cm的感应玻璃盘组成的。其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮连接,如图乙所示。现手摇主动轮以60 r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的半径约为8 cm,从动轮的半径约为2 cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是( )
A.玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同
B.从动轮的转速是240 r/min
C.P点的线速度大小约为3.8 m/s
D.Q点的向心加速度约为48 m/s
10.质点做匀速圆周运动,所受向心力F与半径R的关系图线如图所示,关于a、b、c、d四条图线的描述可能正确的是( )
A.a表示速度一定时,F与R的关系
B.b表示速度一定时,F与R的关系
C.c表示角速度一定时,F与R的关系
D.d表示角速度一定时,F与R的关系
11.如图所示,一位同学玩飞镖游戏。圆盘最上端有一P点,飞镖抛出时与P点等高,且距离P点为L。当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时,圆盘绕经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。忽略空气阻力,重力加速度为g,若飞镖恰好击中P点,则( )
A.飞镖击中P点所需的时间为 B.圆盘的半径为
C.圆盘转动角速度的最小值为
D.P点随圆盘转动的线速度可能为
三、解答题
12.地面上有一个半径为R = 0.5m的圆形跑道,一平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为,如图所示,ABCD为跑道上的4个点,(其中AC为水平直径,BD是与AC垂直的直径)跑道上有一辆小车。现从P点以速度v0= 0.5m/s水平抛出一沙袋,已知g取10m/s2,求:
(1)若小车静止于B点时,沙袋被抛出后落入小车中,平台的高度h为多高?
(2)若抛出沙袋的同时小车从A点顺时针出发,沿跑道做匀速圆周运动,欲使沙袋恰好能够在D处落入小车中,求小车运动的线速度v满足什么条件?
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