2.1 圆周运动-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习课时作业word（教科版2019）

1　圆周运动 课时作业·巩固提升 基础巩固 1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是(　B　) A.其角速度与转速成反比,与周期成正比 B.运动的快慢可用线速度描述,也可用角速度来描述 C.匀速圆周运动是匀速运动,因为其速度保持不变 D.做匀速圆周运动的物体,所受合力为零 解析:根据ω=2πn可知角速度与转速成正比;由ω=可知角速度与周期成反比,故A错误;角速度描述物体绕圆心转动的快慢,线速度表示单位时间内转过的弧长,描述物体沿圆周运动的快慢,故B正确;匀速圆周运动的轨迹是曲线,速度方向一定改变,不是匀速运动,故C错误;匀速圆周运动是变速运动,受到的合力不等于零,故D错误。 2.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速率跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速率跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则(　C　) A.ω1>ω2,v1>v2 B.ω1<ω2,v1<v2 C.ω1=ω2,v1<v2 D.ω1=ω2,v1=v2 解析:由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v1=,v2=,v1<v2。由t=,得ω1=ω2,故选项C正确。 3.如图所示,当用扳手拧螺母时,扳手上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ,线速度大小分别为vP和vQ,则(　B　) A.ωP<ωQ,vP<vQ B.ωP=ωQ,vP<vQ C.ωP<ωQ,vP=vQ D.ωP=ωQ,vP>vQ 解析:由于P、Q两点属于同轴传动,所以P、Q两点的角速度是相等的,即ωP=ωQ;由图可知,Q点到螺母的距离比较大,由v=rω可知,Q点的线速度大,即vP<vQ。故B正确。 4.如图所示是一种修正带的齿轮传动装置,使用时大齿轮带动小齿轮转动。下列关于大齿轮上A、B两点和小齿轮上C点的运动判断正确的是(　B　) A.A、C两点的角速度相等 B.A、B两点的角速度相等 C.A、B两点的线速度大小相等 D.B、C两点的线速度大小相等 解析:A、B两点是同轴传动,角速度大小相等,因为rA>rB,且v=rω,所以vA>vB,故B正确,C错误;A、C两点是齿轮传动,线速度大小相等,所以B、C两点线速度大小不相等,又因为rA>rC,故A、C两点的角速度不相等,故A、D错误。 5.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。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(　B　) A.a、b、c三点的线速度大小相等 B.a、b、c三点的角速度相等 C.a、b的角速度比c的角速度大 D.c的线速度比a、b的线速度大 解析:当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,a、b、c三点的角速度相同,选项B正确,C错误;因为三点的角速度相同,根据v=rω可知,c半径小,线速度要比a、b的小,a、b的半径相等,线速度大小相等,故A、D错误。 6.(多选)一精准转动的机械钟表,下列说法正确的是(　BCD　) A.秒针转动的周期最长 B.时针转动的转速最小 C.秒针转动的角速度最大 D.秒针的角速度为 rad/s 解析:秒针转动的周期最短,角速度最大,A错误,C正确;时针转动的周期最长,转速最小,B正确;秒针的角速度为ω= rad/s= rad/s, D正确。 7.如图所示,长为L的笔绕笔杆上的O点做圆周运动,当笔尖的速度为v1时,笔帽的速度为v2,则转轴O到笔帽的距离为(　D　) A. B. C. D. 解析:设笔尖的转动半径为r1,笔帽的转动半径为r2,则有r1+r2=L,笔尖和笔帽同轴传动,则v1=r1ω,v2=r2ω,联立解得r2=,故D正确。 8.如图所示,一名同学做飞镖游戏。已知圆盘的直径为d,飞镖与圆盘的距离为L,且对准圆盘上边缘的A点水平抛出,初速度为v0,飞镖抛出的同时,圆盘绕垂直圆盘过盘心O的水平轴匀速运动,角速度为ω,不计空气阻力。若飞镖恰好击中A点,则下列关系正确的是(　B　) A.d=L2g B.ωL=π(2n+1)v0(n=0,1,2,3,…) C.v0=ω D.dω2=gπ2(2n+1)2(n=0,1,2,3,…) 解析:依题意知,飞镖做平抛运动的同时,圆盘上A点做匀速圆周运动,恰好击中A点,说明A正好在最低点被击中,则A点转动的时间t=(n=0,1,2,3,…),平抛的时间t=, 则有=(n=0,1,2,3,…),B正确,C错误;平抛的竖直位移为d,则d=gt2,联立有dω2=gπ2(2n+1)2(n=0,1,2,3,…),A、D错误。 9.一个圆环以竖直直径AB为轴匀速转动,如图所示,求环上M、N两点, (1)线速度的大小之比; (2)角速度之比。 解析:M、N是同一环上的两点,它们与环具有相同的角速度,即ωM∶ ωN=1∶1, 两点做圆周运动的半径之比 rM∶rN=sin 60°∶sin 30°=