内容正文:
知识点3 圆周运动
历年真题
1.C 【解析】根据题意可知,皮带与轮之间无相对滑动,两轮边缘上与皮带接触处的速度都与皮带相同,所以两轮边缘的线速度大小相同.由
v=rω
可知,半径不等,则两轮的角速度不等,根据
T=
可知两轮的转动周期不相同.
故选C.
2. A 【解析】根据题意可知,大小齿轮由于边缘啮合,所以边缘上的点的线速度大小相等,而齿轮的半径不一样,由公式v=ωr可知,角速度的大小不等.故选A.
3. B 【解析】因为AB两点是同轴转动,所以A、B 两点的角速度是相等的.故A错误;由v=rω,可知速度之比等于半径之比,故A、B 两点线速度大小之比为2∶1,故B正确;由a=rω2可知,加速度之比等于半径之比,故A、B 两点向心加速度大小之比 2∶1,故CD错误.
模拟测试
1.A 【解析】由v=ωr,可判断A项正确.
2.C 【解析】P点和Q点线速度大小相同,M点和Q点角速度相同.
3.D 【解析】做匀速圆周运动的物体,周期、角速度不变.线速度、加速度的大小不变,方向时刻变化.
4.B 【解析】两点线速度相同,根据a=,可知B项正确.
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3圆周运动
1.(2024·广东学业合格考第二次)如图所示,一条绷紧的皮带连接两个半径不同的皮带轮.若皮带轮做匀速转动,两轮边缘的N、P两点 ( )
A.角速度相同
B.转动周期相同
C.线速度大小相同
2.(2024·广东学业合格考第二次)修正带是学生常用的学习工具之一,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互啮合,a、b两点分别位于大小齿轮的边缘,则关于这两点的线速度大小、角速度关系说法正确的是 ( )
A.线速度大小相等,角速度不等
B. 线速度大小不等,角速度相等
C.线速度大小相等,角速度相等
D. 线速度大小不等,角速度不等
3.(2024·广东学业合格考第二次)如图所示,A、B为某小区门口自动升降杆上的两点,A在杆的顶端,B在杆的中点处.杆从水平位置匀速转至竖直位置的过程中,下列判断正确的是 ( )
A.A、B两点角速度大小之比2∶1
B.A、B两点线速度大小之比2∶1
C.A、B两点向心加速度大小之比4∶1
D.A、B两点向心加速度大小之比1∶4
项 目
定义及物理意义
公式与单位
线速度
①描述做圆周运动的物体运动快慢的物理量(v)
②是矢量,某点线速度方向和过该点的半径垂直,和圆周相切
①v=
②单位:m/s
角速度
描述质点绕圆心转动快慢的物理量(ω)
①ω=
②单位:rad/s
向心加
速度
①描述线速度方向改变快慢的物理量
②方向:总指向圆心,时刻变化
①a=
②单位:m/s2
周期和
频率
①周期是物体沿圆周运动一周所用的时间(T)
②频率是物体单位时间转过的圈数(f)
①T=,
单位:s
②f的单位:赫兹(Hz)
【例题】如图为一自行车传动装置的示意图,M为自行车踏板上一点,N、P为前后传动齿轮上的两点,下列对M、N、P三点的角速度ω和线速度v比较,其中正确的是( )
A.ωN>ωP
B.ωN=ωP
C.vM>vN
D.vM=vN
【解析】N、P为前后传动齿轮上的两点,它们之间是链条连接,应该是线速度大小相等,即vN=vP,又因为v=ωr,N点半径大,则角速度ωN<ωP,A、B项错误;M、N两点为同轴转动,角速度大小相等,由v=ωr知vM>vN,选项C正确、D错误.
【答案】C
1.关于线速度和角速度,下列说法正确的是 ( )
A.半径一定,线速度与角速度成正比
B.半径一定,线速度与角速度成反比
C.角速度一定,线速度与半径成反比
2.如图为自行车的前后链轮和后车轮的结构示意图.关于图中各点间的速度关系,下列说法正确的是 ( )
A.P点和Q点的角速度相同
B.M点和Q点的角速度不相同
C.P点和Q点的线速度大小相同
D.P点线速度大于M点的线速度
3.做匀速圆周运动的物体 ( )
A.线速度不变
B.周期不断变化
C.加速度不变
D.速率不变
4.如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r,A点在它的边缘上.左轮半径为2r,B点在它的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑,则A点与B点的向心加速度大小之比为 ( )
A.1∶2
B.2∶1
C.4∶1
D.1∶4
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