内容正文:
第6章 圆周运动
第1节 圆周运动
知识点:
1. 描述圆周的物理量
2. 各物理量之间的关系
3. 匀速圆周运动中各物理量的特点
1. 一中学生沿400米圆形跑道,跑了全长的四分之三,用时一分钟.中学生运动的角速度大小为 rad/s线速度 m/s周期 s
2. 如图所示为皮带传动装置,皮带轮的圆心分别为O、O′,A、C为皮带轮边缘上的点,B为AO连线上的一点,RB=RA,RC=RA,当皮带轮匀速转动时,皮带与皮带轮之间不打滑,求A、B、C三点的角速度大小之比、线速度大小之比.
3. 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,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( )
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
4. (多选)做匀速圆周运动的物体,下列不变的物理量是( )
A.速度 B.速率
C.角速度 D.周期
1. (多选)一精准转动的机械钟表,下列说法正确的是( )
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
2. 一质点做匀速圆周运动,其线速度大小为4 m/s,转动周期为2 s,则下列说法正确的是( )
A.角速度为0.5 rad/s
B.转速为0.5 r/s
C.运动轨迹的半径1 m
D.频率为1 Hz
3. 物体1放在赤道上某处,物体2放在北纬60°上某处.由于地球的自转,物体1与2的( )
A.线速度之比为v1∶v2=1∶1
B.线速度之比为v1∶v2=2∶1
C.角速度之比为ω1∶ω2=2∶1
D.角速度之比为ω1∶ω2=1∶2
4. (多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法中正确的是( )
A.相等的时间内通过的路程相等
B.相等的时间内通过的弧长相等
C.相等的时间内通过的位移相等
D.在任何相等的时间里,连接物体和圆心的半径转过的角度都相等
第二节 向心力
1. 什么是向心力?
2. 匀速圆周运动的向心力?
3. 向心力的大小?(两种方法)
1.下列关于向心力的说法中正确的是( )
A.向心力不改变做圆周运动物体速度的大小
B.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的
C.做圆周运动的物体,所受合力一定等于向心力
D.做匀速圆周运动的物体,所受的合力为零
2.(多选)如图所示,一小球用细绳悬挂于O点,将其拉离竖直位置一个角度后释放,则小球以O点为圆心做圆周运动,运动中小球所需向心力是( )
A.绳的拉力
B.重力和绳拉力的合力
C.重力和绳拉力的合力沿绳方向的分力
D.绳的拉力和重力沿绳方向分力的合力
如图所示,小球通过细线绕圆心O在光滑水平面上做匀速圆周运动.已知小球质量m=0.40 kg,线速度大小v=1.0 m/s,细线长L=0.25 m.
(1)求小球的角速度大小ω;
(2)求细线对小球的拉力大小F;
(3)若细线最大能承受6.4 N的拉力,求小球运行的最大线速度.
1.下列说法中正确的是( )
A.只要物体做圆周运动,它所受的合外力一定指向圆心
B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变
C.匀速圆周运动是匀速运动
D.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,不能改变速度的大小
2.如图所示,半径为r的圆柱形转筒,绕其竖直中心轴OO′转动,小物体a靠在圆筒的内壁上,它与圆筒间的动摩擦因数为μ,要使小物体a不下落,圆筒转动的角速度至少为( )
A. B.
C. D.
3.长为L的细绳,一端拴一质量为m的小球,另一端固定于O点,让其在水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆),摆线与竖直方向的夹角为α,求:
(1)细绳的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期.
第三节 向心加速度
知识点:
1.匀速圆周加速度的方向
2.匀速圆周加速度的大小
1.下列关于向心加速度的说法正确的是( )
A.向心加速度越大,物体速率变化得越快
B.向心加速度的大小与轨道半径成反比
C.向心加速度的方向始终与速度方向垂直
D.在匀速圆周运动中向心加速度是恒量
2.如图所示的皮带传动装置中,轮B和C同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且其半径RA=RC=2RB,则三质点的向心加速度之比aA∶aB∶aC等于( )
A.4∶2∶1 B.2∶1∶2
C.1∶2∶4 D.4∶1∶4
3.一个匀速圆周运动的物体,它的周期不变,轨道半径变为原来的4倍,则向心加速度变为( )
A.与原来的相同 B.原来的2倍
C.原来的4倍 D.原来的8倍
4.如图所示,在光滑水平面上,轻弹簧的一端固定在竖直转轴O上,另一端连接质量为m的小球,轻弹簧的劲度系数为k,原长为L