内容正文:
6.1 圆周运动
同步课时练
圆周运动是最常见的曲线运动,线速度、角速度、周期是描述它的核心物理量,是学习向心力、生活圆周运动的重要基础。
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考点1·描述圆周运动
1.下列关于匀速圆周运动的说法中不正确的是( )
A.它是线速度不变的运动
B.它是角速度不变的运动
C.它是周期不变的运动
D.它是转速不变的运动
2.如图所示,是地球赤道上的两点,是地球表面上不同纬度同一经度上的两个点,下列说法中正确的是( )
A.两点的线速度大小相同
B.两点的线速度相同
C.两点的角速度不相同
D.三点的角速度相同
3.洗衣机脱水桶上螺丝旋转半径为0.2m,转速为1200r/min,小螺丝转动周期和线速度大小分别为( )
A.0.05s, B.20s,
C.0.05s, D.20s,
考点2·线速度、角速度、周期的关系
4.关于角速度和线速度,下列说法正确的是( )
A.半径一定时,角速度与线速度成正比
B.半径一定时,角速度与线速度成反比
C.线速度一定时,角速度与半径成正比
D.角速度一定时,线速度与半径成反比
5.自行车是常见的代步工具。主要构成部件有前后轮、飞轮、链条、链轮等,其部分示意图如图所示,其中大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为、和,假设脚踏板的转速为,则该自行车前进的速度大小为( )
A. B.
C. D.
6.某钟表分针与秒针的半径之比为2:3,则分针与秒针( )
A.角速度之比为2:3
B.角速度之比为1:60
C.针尖的线速度之比为2:3
D.针尖的线速度之比为1:120
7.如图所示,A、B两轮通过皮带传动,A、
C两轮通过摩擦传动,半径,各接触面均不打滑,则A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小和角速度之比分别为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
8.如图,“南昌之星”摩天轮是南昌市的标志性建筑之一,该摩天轮的半径约为80 m,匀速转动一圈大约需要30分钟,π取3,则游客乘坐该摩天轮时的线速度大小约为( )
A. B.
C. D.
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9.盾构隧道掘进机,简称盾构机,是一种隧道掘进的专用工程机械,又被称作“工程机械之王”,是城市地铁建设、开山修路、打通隧道的利器。如图为我国最新研制的“聚力一号”盾构机的刀盘,其直径达16 m,转速为,下列说法正确的是( )
A.刀盘工作时的角速度为
B.刀盘边缘的线速度大小约为
C.刀盘旋转的周期为12 s
D.刀盘工作时各刀片边缘的线速度均相同
地球自转时地表各点角速度相同,赤道处线速度最大;钟表指针、齿轮、皮带传动,都用线速度与角速度的关系分析。
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答案以及解析
错题记录:
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1.答案:A
解析:匀速圆周运动的角速度、周期、转速不变,线速度的大小不变,方向时刻变化,故A错误,BCD正确。本题选不正确的,故选A。
2.答案:D
解析:CD.三点随地球自转,角速度相同,C错误,D正确;
AB.转动半径相等,由可知,线速度大小相同,但方向不同,两点转动半径不等,故线速度不同,AB错误。
故选D。
3.答案:A
解析:
小螺丝转动周期大小为
线速度大小为
故选A。
4.答案:A
解析:半径一定时,由知,线速度的大小与角速度成正比,故A正确;半径一定时,由知,角速度的大小与线速度成正比,故B错误;线速度一定,由知,角速度大小与半径成反比,故C错误;角速度一定,由知,线速度与半径成正比,选项D错误;
故选A.
5.答案:D
解析:大齿轮转动的角速度为
大齿轮边缘点转动的线速度为
小齿轮边缘点转动的线速度与大齿轮边缘点转动的线速度相等,即
小齿轮和车轮的角速度相等,则
所以自行车前进的速度大小。
故选D。
6.答案:B
解析:因为分针、秒针尖端做圆周运动的周期分别为,根据角速度与周期的关系,可得分针与秒针的角速度之比为1:60,故A错误,B正确;由线速度与周期的关系可得,钟表分针与秒针的半径之比为2:3,故针尖的线速度之比为1:90,故CD错误。
7.答案:C
解析:A、B两轮通过皮带传动,A、C两轮通过摩擦传动,可知A、B、C三个轮的边缘点的线速度大小相等,则有
根据
可知
则有
故选C。
8.答案:A
解析:游客做圆周运动的周期,根据,解得,故选A。
9.答案:C
解析:A(×)刀盘工作时的角速度为。
B(×)刀盘边缘的线速度大小为。
C(√)刀盘旋转的周期为。
D(×)刀盘上所有刀片的角速度都相同,各刀片边缘做圆周运动的半径也相同,根据公式可知,各刀片边缘的线速度大小相同,但是方向不同。
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