作业03 圆周运动-2023年【暑假分层作业】高一物理（人教版2019必修2+必修3第九章、第十章+选择性必修第一册第一章）

作业03 圆周运动 一、线速度 1．定义：物体做圆周运动，在一段 的时间Δt内，通过的弧长为Δs，则Δs与Δt的比值叫作线速度的大小，公式：v＝. 2．意义：描述做圆周运动的物体运动的快慢． 3．方向：物体做圆周运动时该点的 方向． 4．匀速圆周运动 (1)定义：物体沿着圆周运动，并且线速度的 处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动． (2)性质：匀速圆周运动的线速度方向是在时刻 的，所以它是一种 运动，这里的“匀速”是指 不变． 二、角速度 1．定义：连接物体与圆心的半径转过的 与所用时间Δt 叫作角速度，公式：ω＝. 2．意义：描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢． 3．单位：弧度每秒，符号是 ，在运算中角速度的单位可以写为 4．匀速圆周运动是角速度 的圆周运动． 三、周期 1．周期T：做匀速圆周运动的物体，运动一周所用的 ．单位： ． 2．转速n：物体转动的 与所用时间之比．单位： 或 ． 3．周期和转速的关系：T＝(n的单位为r/s时)． 四、线速度与角速度的关系 1．在圆周运动中，线速度的大小等于 与 的乘积． 2．公式：v＝ωr. 五、向心力的大小 向心力的大小可以表示为Fn＝ 或Fn＝m. 六、匀速圆周运动的加速度大小 1．向心加速度公式 an＝或an＝ 2．向心加速度的公式既适用于匀速圆周运动，也适用于非匀速圆周运动． 七、变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 1．变速圆周运动的合力：变速圆周运动的合力产生两个方向的效果，如图所示． (1)跟圆周相切的分力Ft：改变线速度的 ． (2)指向圆心的分力Fn：改变线速度的 ． 2．一般的曲线运动的处理方法 (1)一般的曲线运动：运动轨迹既不是 也不是 的曲线运动． (2)处理方法：可以把曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看作 的一部分，分析质点经过曲线上某位置的运动时，可以采用 运动的分析方法来处理． 一、单选题 1．打水漂是民间小朋友喜爱的一种娱乐项目。用扁型瓦片或石片，用力旋转飞出，石片擦水面飞行，利用物体的惯性和旋转时具有定轴性，触水面后受水作用而弹起，石片将不断在水面上向前弹跳直至沉水。假设一块圆饼形石头被扔出后，若只研究石头在水平面上的运动，可将石头看成是在平行水面绕其中心以匀速旋转，同时以的初速度向前匀减速直线运动，直到前进速度为0后沉入水底，水平方向向前的运动距离为，则此段时间内石头转的圈数为（　　）    A． B． C． D． 2．汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某轿车的车轮半径为30cm，当该型号的轿车在公路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在“36km/h”上，可估算出该车车轮的角速度约为（　　） A．10rad/s B．20rad/s C．30rad/s D．40rad/s 3．如图所示，两个小球a和b用轻杆连接，并一起在水平面内做匀速圆周运动，b的半径是a的半径的两倍，下列说法中正确的是（　　）    A． B． C． D． 4．在水平冰面上，狗拉着雪橇做变速圆周运动，O点为圆心，能正确的表示雪橇受到的牵引力F及摩擦力的图是（　　） A． B． C． D． 5．两列列车相撞事故，造成了大量人员伤亡和财产损失．引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶。如图所示，是一种新型高速列车，当它转弯时，车厢会自动倾斜，提供转弯需要的向心力；假设这种新型列车以的速度在水平面内转弯，弯道半径为，则质量为的乘客在列车转弯过程中所受到的合外力为（　　） A．0 B． C． D． 6．如图所示，有一种娱乐设施“魔盘”当“魔盘”高速旋转时，下列说法正确的是（　　） A．当盘对人的摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会逐渐远离圆心 B．当盘对人的摩擦力不足以提供人做圆周运动的向心力时，人会逐渐靠近圆心 C．人受到的向心力的作用应该向中心靠拢 D．人受到的向心力的作用应该向边缘运动 7．近几年我国风力发电迅速发展，2020年风电装机容量约3.7亿千瓦。风力发电是利用风车叶片旋转，通过齿轮变速，可以将很低的风轮转速变为很高的发电机转速。在如图所示的齿轮传动中，A、B、C三点位于齿轮不同位置，已知，。以下关于A、B、C三点的线速度大小v、角速度大小、向心加速度大小a之间关系的说法正确的是（　　）    A．， B．， C．， D．， 8．夏天人们常用蚊香来驱除蚊虫。如图所示，蚊香点燃后缓慢燃烧，若某滑冰运动员（可视为质点）的运动轨迹与该蚊香燃点的轨迹类似，运动的速率保持不变，则该运动员（　　） A．线速度不变 B．