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鼎力物理 https://shop.xkw.com/650102 必修第二册人教版(2019)
第1节 圆周运动
目录
【知识要点】 1
一、线速度 1
二、角速度 1
三、周期 2
四、线速度与角速度的关系 2
【题型专练】 2
一、描述圆周运动的物理量及其关系 2
二、两类传动模型问题 4
【分层训练】 6
一、线速度
1.线速度
(1)定义:如图所示,物体沿圆弧由M向N运动,弧长Δs与时间Δt之比反映了物体在A点附近运动的快慢,
如果Δt非常非常小,就可以表示物体在A点时运动的快慢,通常把它称为线速度的大小。
(2)表达式:v=。
(3)方向:线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
2.匀速圆周运动
如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动。
二、角速度
1.定义:如图所示,物体在Δt时间内由A运动到B。半径OA在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt之比叫作角速度,用符号ω表示。
2.表达式:ω=。
3.单位:在国际单位制中,时间的单位是秒,角的单位是弧度,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s。
三、周期
1.周期:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫作周期,用T表示。周期也是常用的物理量,它的单位与时间的单位相同。
2.转速:技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比,常用符号n表示,转速的单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min)。
四、线速度与角速度的关系
1.推导:如图所示若物体做圆周运动的半径为r,由A运动到B的时间为Δt,的长度为Δs,对应的圆心角为Δθ,由v=,ω=,当Δθ以弧度为单位时,Δθ=,可得v=ωr。
2.两者关系:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。
3.关系式:v=ωr。
一、描述圆周运动的物理量及其关系
1.各物理量的比较
项目内容
大小
国际单位(符号)
各物理量在图中示意
联系
线速度
v=
米每秒(m/s)
都是描述圆周运动快慢的物理量,v==ωr=2πnr
角速度
ω=
弧度每秒(rad/s)
周期
T==
秒(s)
转速
n=
转每秒(r/s)
2.线速度与角速度的关系式:v=ωr
(1)公式中各量间的关系
①当半径r一定时,线速度v与角速度ω成正比。
②当角速度ω一定时,线速度v与半径r成正比。
③当线速度v一定时,角速度ω与半径r成反比。
(2)各量间的关系用图像表示
【例题1】火车的轮对是由两个铁质圆轮及一根固定轴组成,假设该轴上存在A、B两点,位置如图所示。转弯时,火车看成在某一水平面内做匀速圆周运动,关于A、B两点的运动描述下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A点的角速度小于B点的角速度
C.A点的线速度大于B点的线速度
D.A点的线速度小于B点的线速度
【答案】C
【详解】AB.由于火车的轮对固定,角速度相同,故AB错误;
CD.由图可得A点的轨迹半径大,根据公式可知,A点的线速度大于B点的线速度,故C正确,D错误。
故选C。
【变式1】如图,关于钟表上的时针、分针和秒针的周期大小关系,以下说法正确的是( )
A.时针的周期最大
B.分针的周期最大
C.秒针的周期最大
D.三根针的周期一样大
【答案】A
【详解】根据周期的定义可知,时针的周期最大,BCD错误,A正确。
故选A。
二、两类传动模型问题
1.同轴传动模型
如图所示,A点和B点在同轴的一个“圆盘”上,它们的半径分别为r和R,且r<R。运动的特点是转动角速度相同,转动方向相同,即同为逆时针转动或顺时针转动,转动周期相同,转动线速度vA<vB。
2.“皮带传动类”模型
(1)三类典型传动(如图所示)
(2)共同特点:齿轮传动、皮带传动、摩擦传动方式均有接触处的线速度大小相等的特点。
【例题2】如图所示,为一皮带传送装置,右轮半径为r,a是其边缘上一点,左侧为一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b在小轮上,到小轮中心的距离为r,c在小轮边缘上,d在大轮边缘上,以下关系错误的是( )
A.a和c线速度相等 B.b、c和d角速度相等
C.::: D.:::
【答案】D
【详解】A.由同一皮带带动的两轮边缘及皮带上各点的线速度大小相等,故A正确;
B.同轴转动的物体上各点的角速度相等,故B正确;
C.由
得
又,故,故C正确;
D.由,
得,又
故,故D错误.
此题选择错误的,故选D。
【变式2】明代出版的《天工开物》一书中记载:“其湖池不流水,或以牛力转盘,或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示,翻车通过齿轮传动,将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑,B、C齿轮同轴,若A、B、C三齿轮半径的大小关系为,,则( )
A.齿轮A、B的角速度大小相等
B.齿轮B、C边缘的点的线速度大小相等
C.齿轮A的角速度与齿轮C的角速度大小之比为3:2
D.齿轮A边缘的点的线速度与齿轮C边缘的点的线速度大小之比为2:1
【答案】D
【详解】A.根据题意得,,
解得,A错误;
B.根据题意得,,
解得,B错误;
C.根据题意得,
解得,C错误;
D.根据,
解得
故选D。
1.“指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种运动。如图所示,将篮球放在指尖上,轻轻一拨,篮球就在指尖上稳定旋转。关于图示中、两点的运动,下列说法正确的有( )
A.点的线速度比点的大
B.点的角速度比点的大
C.点的周期比点的小
D.转动一周点与点通过的路程相等
【答案】A
【详解】B.P、Q两点随篮球绕同一竖直转轴同轴转动,同轴转动的所有点角速度相等,因此P、Q角速度相同,故B错误;
A.P、Q两点的半径,由,可知,故A正确;
C.周期,P、Q两点角速度相同,因此,故C错误;
D.转动一周的路程,、相同,因此Q点路程更大,两点路程不相等,故D错误。
故选A。
2.如图所示,一根长度为L的轻质细杆在竖直平面内以转速n绕圆心O匀速转动,细杆远离圆心O的端点有一个光源,该光源始终竖直向下投射出一束细光。在圆心O的下方设有一个光屏,光屏与光源运动轨迹圆的最下端相切。当光屏上的光斑移动至最左端时开始计时,则光斑从最左端移动到最右端的过程中,t时刻的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】当光源经过时间t时,转过的角度为
此时光源的速度为
该速度的水平分速度即为光斑的速度
故选A。
3.如图所示,夜晚时电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪光60次,风扇转轴O上装有3个相同的扇叶,它们互成120°角。当风扇匀速转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转动角速度最小值为( )
A.40πrad/s B.40rad/s
C.120πrad/s D.120rad/s
【答案】A
【详解】因为电扇叶片有三个,相互夹角为,现在观察者感觉扇叶不动,说明在闪光时间里,扇叶转过的角度应为的整数倍,则有
(,,)
闪光灯每秒闪光60次,则转动的角速度为
(,,)
当时,可得风扇转动角速度最小值为
故选A。
4.如图,一位同学玩飞镖游戏。镖盘的半径为R,镖盘在竖直面内绕圆心以一定的角速度做匀速转动,镖盘边缘上有一点P,当P点转到最高点时,该同学将飞镖正对着P点水平抛出,结果飞镖刚好击中P点,不计空气阻力,不计飞镖的大小,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.当P点再次运动到最高点时飞镖刚好击中P点
B.P点做圆周运动的周期刚好是飞镖运动时间的整数倍
C.圆盘转动的角速度可能为
D.飞镖运动的时间一定是
【答案】D
【详解】A.由于飞镖做平抛运动,所以P点运动到最低点时飞镖刚好击中P点,故A错误;
B.飞镖做平抛运动的时间为
故B错误;
CD.根据平抛运动的规律
所以
,
故C错误,D正确。
故选D。
5.如图所示,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心且垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转20圈。在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,观察到白点的转动方向和周期为( )
A.顺时针 0.2s B.逆时针 0.2s
C.顺时针 0.04s D.逆时针 0.04s
【答案】B
【详解】根据题意,白点转动的频率为
在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,即f'=25Hz
由于
所以观察到白点逆时针旋转,有对应的频率为
故逆时针旋转的周期为
故选B。
6.如图所示,一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,假设轮胎不打滑,关于各点的线速度大小下列说法错误的是( )
A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的瞬时速度为0
B.相对于地面,车轴的速度大小为
C.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为
D.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为
【答案】C
【详解】因为轮胎不打滑,相对于地面,轮胎与地面接触处相对地面静止,它的瞬时速度为零,车轮边缘最低点相对车轴的线速度为,因车轮边缘最低点的瞬时速度为零,可知车轴的速度大小为,而轮胎上缘相对车轮边缘最低点的速度大小为,即相对地面的速度大小为。
此题选择错误的,故选C。
7.如图为自行车传动装置的简化图,大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径之比为3∶1∶10,小齿轮半径为4cm。若取π=3,当自行车前进速度为3m/s时,大齿轮的转速为( )
A.10r/min B.25r/min C.30r/min D.50r/min
【答案】B
【详解】大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径分别为r1=12cm,r2=4cm,r3=40cm;后轮的角速度等于小齿轮的角速度,为
大齿轮边缘的线速度等于小齿轮边缘的线速度,则
可得大齿轮的转速为
故选B。
8.如图所示,轻杆OA可绕O点自由转动,A端连接一大小不计的小球,小球始终与箱子B的左侧壁接触,已知杆长为L,不计一切摩擦。若B以速度为v向右匀速直线运动,当杆与水平面的夹角为α时,此时杆的转动角速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将图中A点的速度分解,根据运动的合成与分解可知,接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动,该运动由水平向右的分速度和竖直向下的分速度组成,而垂直接触面的速度相等,所以,
解得,故选C。
9.生活中有许多关于圆周运动的实例,如转笔、摩天轮,汽车通过拱形桥等。如图所示,转笔深受广大中学生的喜爱,假设某同学能让笔绕其上的某一点做匀速圆周运动,下列叙述正确的是( )
A.做匀速圆周运动的笔帽线速度方向沿着笔杆指向点
B.笔帽做匀速圆周运动时线速度的大小和半径成反比
C.笔杆上除了点,其他点的角速度大小都一样
D.匀速圆周运动是一种匀加速运动
【答案】C
【详解】A.笔帽绕点做匀速圆周运动,线速度方向垂直于笔杆,选项A错误;
B.匀速圆周运动中,根据,当角速度一定时,线速度大小和半径成正比,选项B错误;
C.笔杆上除点外其他点属于同轴转动,则所有点转动的角速度相等,选项C正确;
D.匀速圆周运动的加速度大小不变,方向时刻发生变化,所以匀速圆周运动是一种变加速运动,选项D错误。
故选C。
10.如图甲,2025蛇年春节联欢晚会上,人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节吸引了无数观众的目光。如图乙,手绢上O、M、N三点共线,M为ON的中点,若手绢绕中心O点匀速转动,则M、N两点的线速度大小之比为( )
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
【答案】A
【详解】手绢绕中心O点匀速转动起来,M、N两点的角速度相等,根据可知,M、N两点的线速度大小之比为。
故选A。
11.(多选)某计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示,这块硬磁盘有若干个磁道(即若干个不同半径的同心圆),每个磁道分成8192个扇区(每扇区为圆周),每个扇区可以记录512个字节。电动机使盘面以5400r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的,盘面每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道,下列说法正确的是( )
A.相同的时间内,磁头在内磁道读取的字节数比外磁道少
B.盘面转动的角速度为180π rad/s
C.一个扇区通过磁头所用的时间约为
D.不计磁头转移磁道的时间,计算机1s内理论上可以从一个盘面上读取约个字节
【答案】BC
【详解】A.由每个扇区可以记录512个字节可知,无论在内磁道还是外磁道,读取数据均相同,故A错误;
B.根据角速度与转速的关系有
故B正确;
C.由题意可知
故C正确;
D.1s读取得字节数为
个
故D错误。
故选BC。
12.(多选)如图所示,、两点分别位于大、小两轮的边缘,大轮半径是小轮半径的2倍,点是的中点,两轮之间靠摩擦传动,且没有相对滑动。关于、、三点的角速度的大小、、,以及线速度的大小、、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】A、C两点同轴转动,则角速度相等,即
根据可知
A、B两点同缘转动,可知线速度相等,即
根据可知
综上所述,则,
故选BD。
13.(多选)在工业生产中,常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成转弯,其结构如图所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为和,转弯轨道的内外半径分别为和。已知货物与滚筒间不打滑,每个圆锥筒以相同的角速度转动,则下列说法正确的是( )
A.可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等
B.可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等
C.单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比
D.单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比
【答案】BD
【详解】AB.由题图可知,货物与滚筒间不打滑, 所以货物的角速度与初速度的角速度相等, 由于同轴转动,则货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等,由于外侧比内侧半径大,角速度相同,故外侧比内侧线速度 大,故A错误,B正确;
C.单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度相等,即
故C错误;
D.单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度相等为,线速度之比
内外两端横截面的半径之比
故D正确。
故选BD。
14.(多选)如图所示是三个齿间距相等的齿轮A、B、C组成传动装置,三个齿轮的半径之比为,当主动轮齿轮A以角速度顺时针转动时,小齿轮C的运动情况是( )
A.逆时针转动 B.顺时针转动
C.角速度为 D.角速度为
【答案】BC
【详解】AB.齿轮A顺时针转动时,两齿轮接触处线速度方向相同,则齿轮B逆时针转动,同理齿轮C顺时针转动,选项A错误,B正确。
CD.在齿轮传动中,三个齿轮的边缘线速度大小都相等。故齿轮A边缘和齿轮C边缘线速度大小相等,根据可知,齿轮C角速度为。选项C正确,D错误。
故选BC。
15.(多选)一卷帘由帘布和底杆组成,帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上,定滑轮固定在窗户顶端,侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在的滑轮1的半径为,帘布所在的滑轮2的半径为()。现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠,帘布上升,拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动,下列说法正确的是( )
A.帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
B.帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度大小相等
C.滑轮1转动的角速度与滑轮2转动的角速度之比为
D.两滑轮转动的角速度相等
【答案】AD
【详解】拉珠和帘布上对应的滑轮属于同轴转动,他们的角速度相等,帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为,AD正确,BC错误;
故选AD。
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第1节 圆周运动
目录
【知识要点】 1
一、线速度 1
二、角速度 1
三、周期 2
四、线速度与角速度的关系 2
【题型专练】 2
一、描述圆周运动的物理量及其关系 2
二、两类传动模型问题 4
【分层训练】 5
一、线速度
1.线速度
(1)定义:如图所示,物体沿圆弧由M向N运动,弧长Δs与时间Δt之比反映了物体在A点附近运动的快慢,
如果Δt非常非常小,就可以表示物体在A点时运动的快慢,通常把它称为线速度的大小。
(2)表达式:v=。
(3)方向:线速度的方向为物体做圆周运动时该点的切线方向。
2.匀速圆周运动
如果物体沿着圆周运动,并且线速度的大小处处相等,这种运动叫作匀速圆周运动。
二、角速度
1.定义:如图所示,物体在Δt时间内由A运动到B。半径OA在这段时间内转过的角Δθ与所用时间Δt之比叫作角速度,用符号ω表示。
2.表达式:ω=。
3.单位:在国际单位制中,时间的单位是秒,角的单位是弧度,角速度的单位是弧度每秒,符号是rad/s。
三、周期
1.周期:做匀速圆周运动的物体,运动一周所用的时间叫作周期,用T表示。周期也是常用的物理量,它的单位与时间的单位相同。
2.转速:技术中常用转速来描述物体做圆周运动的快慢。转速是指物体转动的圈数与所用时间之比,常用符号n表示,转速的单位为转每秒(r/s),或转每分(r/min)。
四、线速度与角速度的关系
1.推导:如图所示若物体做圆周运动的半径为r,由A运动到B的时间为Δt,的长度为Δs,对应的圆心角为Δθ,由v=,ω=,当Δθ以弧度为单位时,Δθ=,可得v=ωr。
2.两者关系:在圆周运动中,线速度的大小等于角速度大小与半径的乘积。
3.关系式:v=ωr。
一、描述圆周运动的物理量及其关系
1.各物理量的比较
项目内容
大小
国际单位(符号)
各物理量在图中示意
联系
线速度
v=
米每秒(m/s)
都是描述圆周运动快慢的物理量,v==ωr=2πnr
角速度
ω=
弧度每秒(rad/s)
周期
T==
秒(s)
转速
n=
转每秒(r/s)
2.线速度与角速度的关系式:v=ωr
(1)公式中各量间的关系
①当半径r一定时,线速度v与角速度ω成正比。
②当角速度ω一定时,线速度v与半径r成正比。
③当线速度v一定时,角速度ω与半径r成反比。
(2)各量间的关系用图像表示
【例题1】火车的轮对是由两个铁质圆轮及一根固定轴组成,假设该轴上存在A、B两点,位置如图所示。转弯时,火车看成在某一水平面内做匀速圆周运动,关于A、B两点的运动描述下列说法正确的是( )
A.A点的角速度大于B点的角速度
B.A点的角速度小于B点的角速度
C.A点的线速度大于B点的线速度
D.A点的线速度小于B点的线速度
【变式1】如图,关于钟表上的时针、分针和秒针的周期大小关系,以下说法正确的是( )
A.时针的周期最大
B.分针的周期最大
C.秒针的周期最大
D.三根针的周期一样大
二、两类传动模型问题
1.同轴传动模型
如图所示,A点和B点在同轴的一个“圆盘”上,它们的半径分别为r和R,且r<R。运动的特点是转动角速度相同,转动方向相同,即同为逆时针转动或顺时针转动,转动周期相同,转动线速度vA<vB。
2.“皮带传动类”模型
(1)三类典型传动(如图所示)
(2)共同特点:齿轮传动、皮带传动、摩擦传动方式均有接触处的线速度大小相等的特点。
【例题2】如图所示,为一皮带传送装置,右轮半径为r,a是其边缘上一点,左侧为一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b在小轮上,到小轮中心的距离为r,c在小轮边缘上,d在大轮边缘上,以下关系错误的是( )
A.a和c线速度相等 B.b、c和d角速度相等
C.::: D.:::
【变式2】明代出版的《天工开物》一书中记载:“其湖池不流水,或以牛力转盘,或聚数人踏转。”并附有牛力齿轮翻车的图画如图所示,翻车通过齿轮传动,将湖水翻入农田。已知A、B齿轮啮合且齿轮之间不打滑,B、C齿轮同轴,若A、B、C三齿轮半径的大小关系为,,则( )
A.齿轮A、B的角速度大小相等
B.齿轮B、C边缘的点的线速度大小相等
C.齿轮A的角速度与齿轮C的角速度大小之比为3:2
D.齿轮A边缘的点的线速度与齿轮C边缘的点的线速度大小之比为2:1
1.“指尖篮球”是篮球爱好者喜欢的一种运动。如图所示,将篮球放在指尖上,轻轻一拨,篮球就在指尖上稳定旋转。关于图示中、两点的运动,下列说法正确的有( )
A.点的线速度比点的大
B.点的角速度比点的大
C.点的周期比点的小
D.转动一周点与点通过的路程相等
2.如图所示,一根长度为L的轻质细杆在竖直平面内以转速n绕圆心O匀速转动,细杆远离圆心O的端点有一个光源,该光源始终竖直向下投射出一束细光。在圆心O的下方设有一个光屏,光屏与光源运动轨迹圆的最下端相切。当光屏上的光斑移动至最左端时开始计时,则光斑从最左端移动到最右端的过程中,t时刻的速度为( )
A. B. C. D.
3.如图所示,夜晚时电风扇在闪光灯下运转,闪光灯每秒闪光60次,风扇转轴O上装有3个相同的扇叶,它们互成120°角。当风扇匀速转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇转动角速度最小值为( )
A.40πrad/s B.40rad/s
C.120πrad/s D.120rad/s
4.如图,一位同学玩飞镖游戏。镖盘的半径为R,镖盘在竖直面内绕圆心以一定的角速度做匀速转动,镖盘边缘上有一点P,当P点转到最高点时,该同学将飞镖正对着P点水平抛出,结果飞镖刚好击中P点,不计空气阻力,不计飞镖的大小,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.当P点再次运动到最高点时飞镖刚好击中P点
B.P点做圆周运动的周期刚好是飞镖运动时间的整数倍
C.圆盘转动的角速度可能为
D.飞镖运动的时间一定是
5.如图所示,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心且垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转20圈。在暗室中用每秒闪光25次的频闪光源照射圆盘,观察到白点的转动方向和周期为( )
A.顺时针 0.2s B.逆时针 0.2s
C.顺时针 0.04s D.逆时针 0.04s
6.如图所示,一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为ω,假设轮胎不打滑,关于各点的线速度大小下列说法错误的是( )
A.相对于地面,轮胎与地面的接触点的瞬时速度为0
B.相对于地面,车轴的速度大小为
C.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为
D.相对于地面,轮胎上缘的速度大小为
7.如图为自行车传动装置的简化图,大齿轮、小齿轮、后轮三个轮的半径之比为3∶1∶10,小齿轮半径为4cm。若取π=3,当自行车前进速度为3m/s时,大齿轮的转速为( )
A.10r/min B.25r/min C.30r/min D.50r/min
8.如图所示,轻杆OA可绕O点自由转动,A端连接一大小不计的小球,小球始终与箱子B的左侧壁接触,已知杆长为L,不计一切摩擦。若B以速度为v向右匀速直线运动,当杆与水平面的夹角为α时,此时杆的转动角速度为( )
A. B. C. D.
9.生活中有许多关于圆周运动的实例,如转笔、摩天轮,汽车通过拱形桥等。如图所示,转笔深受广大中学生的喜爱,假设某同学能让笔绕其上的某一点做匀速圆周运动,下列叙述正确的是( )
A.做匀速圆周运动的笔帽线速度方向沿着笔杆指向点
B.笔帽做匀速圆周运动时线速度的大小和半径成反比
C.笔杆上除了点,其他点的角速度大小都一样
D.匀速圆周运动是一种匀加速运动
10.如图甲,2025蛇年春节联欢晚会上,人机共舞节目《秧BOT》中转手绢的环节吸引了无数观众的目光。如图乙,手绢上O、M、N三点共线,M为ON的中点,若手绢绕中心O点匀速转动,则M、N两点的线速度大小之比为( )
A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5
11.(多选)某计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示,这块硬磁盘有若干个磁道(即若干个不同半径的同心圆),每个磁道分成8192个扇区(每扇区为圆周),每个扇区可以记录512个字节。电动机使盘面以5400r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时是不动的,盘面每转一圈,磁头沿半径方向跳动一个磁道,下列说法正确的是( )
A.相同的时间内,磁头在内磁道读取的字节数比外磁道少
B.盘面转动的角速度为180π rad/s
C.一个扇区通过磁头所用的时间约为
D.不计磁头转移磁道的时间,计算机1s内理论上可以从一个盘面上读取约个字节
12.(多选)如图所示,、两点分别位于大、小两轮的边缘,大轮半径是小轮半径的2倍,点是的中点,两轮之间靠摩擦传动,且没有相对滑动。关于、、三点的角速度的大小、、,以及线速度的大小、、的关系正确的是( )
A. B.
C. D.
13.(多选)在工业生产中,常用圆锥形滚筒搭建水平传送带以完成转弯,其结构如图所示。圆锥滚筒两端横截面半径分别为和,转弯轨道的内外半径分别为和。已知货物与滚筒间不打滑,每个圆锥筒以相同的角速度转动,则下列说法正确的是( )
A.可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的线速度大小相等
B.可视为质点的货物分别通过传送带内外两侧时的角速度大小相等
C.单个圆锥滚筒滚动时内外两端角速度之比
D.单个圆锥滚筒滚动时内外两端横截面的半径之比
14.(多选)如图所示是三个齿间距相等的齿轮A、B、C组成传动装置,三个齿轮的半径之比为,当主动轮齿轮A以角速度顺时针转动时,小齿轮C的运动情况是( )
A.逆时针转动 B.顺时针转动
C.角速度为 D.角速度为
15.(多选)一卷帘由帘布和底杆组成,帘布和轻质塑料拉珠套在半径不同的共轴定滑轮上,定滑轮固定在窗户顶端,侧视结构简图如图所示。已知拉珠所在的滑轮1的半径为,帘布所在的滑轮2的半径为()。现在用手向下缓慢匀速拉动拉珠,帘布上升,拉珠、帘布均与滑轮无相对滑动,下列说法正确的是( )
A.帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度之比为
B.帘布上升的速度与拉珠向下运动的速度大小相等
C.滑轮1转动的角速度与滑轮2转动的角速度之比为
D.两滑轮转动的角速度相等
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