作业(六) 圆周运动-【精讲精练】2024-2025学年高中物理必修第二册知能达标训练（人教版2019）

作业(六) 圆周运动 12.解析 1.BC 由u一ro可知,线速度大小相同时,角速度与半径 成反比,则角速度不一定相同,A错误; 则B球抛出的初速度v。= (2)当A球转动一圈和小球B相碰,此时A球转动的 由n-可知,周期相同时,转速一定相同,C正确; 线速度最小, 则有2nR /2 由v一2rnr可知,转速相同时,线速度与半径成正比,则 线速度不一定相同,D错误。 2.AC 周期为转一圈所用的时间,等于转一圈的张长与 解得最小线速度v-2xR 线速度的比值,也等于转一圈的角度与角速度的比值。 答案 3.D 质点在1s内转过了-圈,画出运动过程的示意图 (2)2R# 作业(七)向心力 可求出这段时间内的位移为、2r,路程为,D正确。 1.C 小球做圈周运动时,绳子的拉力提供向心力,由 120×103 F一m{},可知,相同时,绳越长,拉力越大,绳越容易 r/s~17.7r/s~1000r/min。 绳越短,越容易断,故B、D均错误。 2.BC 女运动员做园锥摆运动,对女运动员受力分析可 知,她受到重力、男运动员对其的拉力,如图所示。竖直 方向合力为零,有Fsin30{}一G,得F一2G,B项正确;水 D正确。 (1 乎方向上的合力提供做匀速圆周运动的向心力,有 当一定时,线速度v才与轨道半径r成正比, 6.CD Fcos 30{-ma.,即2mgcos 30{-ma.,所以a。-3g, A错误;当v一定时,角速度to才与轨道半径r成反比, C项正确。 B错误;在用转速或周期表示角速度时,角速度与转速 成正比,与周期成反比,C、D正确。 7.C 由题意可知车轮半径为R-254mm=0.254m,车 轮额定转速为n-210r/min= 210 10[$-7rs,车轮转 动的角速度一2n,则车轮轮缘上的点线速度为o-R , -2nrR-2X- 3xx×0.254x3.6 km/h~20 km/h。 3.C 向心力的大小公式F。一mr^{},因为质量之比为 8.BC 由题意知,A轮通过链条分别与C、D连接,自行车 1.2,转动半径之比为1:2,角速度之比为4:3,则向 可有两种速度,B轮分别与C、D连接,又可有两种速 心力大小之比为4:9,故C正确,A、B、D错误。 d 度,所以该车可变换四种挡位,选项B正确:当A与D -40 cm,换算单位72 km/h= 组合时,两轮边缘线速度大小相等,A转一圈,D转 20m/s,根据向心力表达式F.-m^{} 一,代入数据可得F。 9.BD 因为轮胎不打滑,相对于地面,轮胎与地面接触保 -1N,故选D。 持相对静止,该点相当于转动轴,它的速度为零,车轴的 5.C 小球在重力和杆的作用下做匀速 速度为R,而轮胎上缘的速度大小为2aR,B、D正确。 圆周运动,这两个力的合力充当向心 10.解析 由周期和转速的关系可求周期 力必指向圆心,如图所示。用力的合 成法可得杆对球的作用力:F一 (mg)?+F?一m{g+m{R,根 角速度02-3-rad 据牛顿第三定律,小球对杆的上端的 72 反作用力F一F,C正确。 线速度v-ar-20m/s。 3π 6.A 小球的重力和悬线的拉力的合力充当向心力,设悬 线与竖直方向夹角为θ,则F。-mgtanθ-mo{}lsin8.8 3rad 3m 答案 越大,向心力F。越大,所以A正确,B错误;而a^{}= 11.解析 由题意可知,A、B两点在同一皮带轮上,因此 -n.又皮带不打滑,所以vA-vc,故可得oc- 心 7.D A和B共轴转动,角速度相等即周期相等,由v-ro 知,A转动的半径较小,则A的线速度较小,故A、B错 误;A和B做园周运动靠弹力提供向心力,由F mro②}知,A的半径小,则F<Fy;竖直方向上:重力 和静摩擦力平衡,重力相等,则摩擦力相等,即F 所以::c=:A: 22:2:3。 3 Frn,故它们受到的合力FA合F哈,故C错误,D正确 8.D 对物块受力分析知F一mg,F。一F ,K 又-RB·B- 一m②r,又由于FF,所以解这三个 所以A:v:vc一A: 答案 2:2:3 2:1:2 正确。作业（六） 圆周运动 [基础训练] [能力提升] 1.(多选)两个物体都做匀速圆周运动，下列说法正确 7.某品牌电动自行车的铭牌如下： 的是 ( A.若两者线速度大小相同，则角速度一定相同 车型：20英寸 电池规格：36V B.若两者角速度相同，则周期一定相同 C.若两者周期相同，则转速一定相同 (车轮直径：508mm) 12A·h(蓄电池) D.若两者转速相同，则线速度一定相同 2.(多选)北斗卫星导航系统正式提供区域服务。 整车质量：40kg 额定转速：210r/min 假设北斗导航卫星做匀速圆周运动，共运行了 n周，起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行速度为 外形尺寸：1800mm× o,半径为r,则计算其运行周期可用 充电时间：2h~8h 650mm×1100mm A.T=-马 B.T=一2 C.T=2xr D.T=2x0 电机：后轮驱动、直流永 额定工作电压/电 磁式电机 流：36V/5A 3.一质点做匀速圆周运动时，圆的半径为r,周期为 4s,那么1s内质点的位移大小和路程分别是 根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速 ( 约为 A.r和受 B罗和受 A.15 km/h B.18 km/h C.√2r和w2r DB和受 C.20 km/h D.25 km/h 4.汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽 8.(多选)变速自行车靠变换 车向前行驶的距离等于车轮的周长，某国产轿车： 齿轮组合来改变行驶速 的车轮半径约为30cm,当该型号轿车在高速公 度。如图所示是某一变速 路上行驶时，驾驶员面前的速率计的指针指在 “120km/h”上，可估算出该车车轮的转速为 车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮 有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿，则( A.1000r/s B.1 000 r/min ! A.该车可变换两种不同挡位 C.1000r/h D.2000r/s 5.(多选)甲、乙两个做匀速圆周运动的质点，它们 B.该车可变换四种不同挡位 的角速度之比为3：1，线速度之比为2：3，那么 C.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比 下列说法中正确的是 ( @A Wp=1:4 A.它们的半径之比为2：9 B.它们的半径之比为1：2 D.当A轮与D轮组合时，两轮的角速度之比 C.它们的周期之比为2：3 0A￥wD=4:1 D.它们的周期之比为1：3 9.(多选)一辆卡车在水平路面上行驶，已知该车轮 6.(多选)质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确 的是 () 胎半径为R,轮胎转动的角速度为w,关于各点的 A.因为o=r,所以线速度v与轨道半径r成 线速度大小，下列说法正确的是 () 正比 A.相对于地面，轮胎与地面的接触点的速度 B,因为@=”，所以角速度“与轨道半径r成 为wR 反比 B.相对于地面，车轴的速度大小为wR C.因为w=2πn,所以角速度w与转速n成正比 C.相对于地面，轮胎上缘的速度大小为wR D.因为w= 祭，所以角速度m与周期T成反比 D.相对于地面，轮胎上缘的速度大小为2wR 11 O物理·必修第二册（配RJ版） 10.某转盘每分钟转45圈，在转盘离转轴0.1m处12.如图所示，小球A在光滑的半径为R的圆形槽 有一个小螺帽，求小螺帽做匀速圆周运动的周 内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在 期、角速度、线速度。 圆形槽中心O点正上方h处，有一小球B沿Oa 方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与 A球相碰，求： (1)B球抛出时的水平初速度； (2)A球运动的线速度最小值。 11.如图所示为皮带传动装置，O、O为皮带轮的圆 心，A、C为皮带轮边缘上的点，B为A、O连线上 的一点，R。=R,R:=号R,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 点的角速度之比、线速度之比。 0 O. 12