2019-2020年高中物理第4章勻速圓周運(yùn)動(dòng)第1節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課下作業(yè)含解析魯科版.doc

2019-2020年高中物理第4章勻速圓周運(yùn)動(dòng)第1節(jié)勻速圓周運(yùn)動(dòng)快慢的描述課下作業(yè)含解析魯科版1物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A線速度不變B角速度不變C周期不變 D轉(zhuǎn)速不變解析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)指相等時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)和轉(zhuǎn)的角度都不變，即線速度大小角速度大小都不變。T，2n，線速度的方向時(shí)刻變化。答案：A2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體()A因相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等，所以線速度恒定B如果物體在0.1 s轉(zhuǎn)過(guò)30，則角速度為300 rad/sC若半徑r一定，則線速度與角速度成反比D若半徑為r，周期為T(mén)，則線速度v解析：(1)線速度v，反映質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的快慢程度，是矢量，大小恒定，方向沿圓弧切線方向在不斷地改變，故不能說(shuō)v恒定。(2)角速度，反映質(zhì)點(diǎn)與圓心連線轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，國(guó)際單位為rad/s，B中 rad/s rad/s。(3)線速度與角速度的關(guān)系為vr。由該式可知，r一定時(shí)，v；v一定時(shí)，；一定時(shí)，vr。(4)物體轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為T(mén)，由線速度與角速度的定義，在特殊情況下(轉(zhuǎn)一周)的線速度與角速度的表達(dá)式分別為：v，也可得到vr。答案：D3靜止在地球上的物體都要隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A它們的運(yùn)動(dòng)周期都是相同的B它們的線速度都是相同的C它們的線速度大小都是相同的D它們的角速度是不同的解析：如圖所示，地球繞自轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，地球上所有點(diǎn)的周期及角速度都是相同的(除極點(diǎn)外)。地球表面物體做圓周運(yùn)動(dòng)的平面是物體所在緯度線平面，其圓心分布在整條自轉(zhuǎn)軸上，不同緯度處的物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑是不同的，只有同一緯度上的物體轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等，線速度的大小相等。但即使物體的線速度大小相同，方向也各不相同。答案：A4.為了測(cè)定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個(gè)薄圓盤(pán)A、B，盤(pán)A、B平行且相距2 m，軸桿的轉(zhuǎn)速為3 600 r/min，子彈穿過(guò)兩盤(pán)留下兩彈孔a、b，測(cè)得兩彈孔所在半徑的夾角30，如圖1所示。則該子彈的速度可能是()A360 m/s B720 m/s圖1C1 440 m/s D108 m/s解析：子彈從A盤(pán)到B盤(pán)的過(guò)程中，B盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)的角度2n(n0,1,2，)，B盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度2f2n2 rad/s120 rad/s，子彈在A、B盤(pán)間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于B盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，即，所以v m/s(n0,1,2，)，n0時(shí)，v1 400 m/s；n1時(shí)，v110.77 m/s；n2時(shí)，v57.6 m/s；故C正確。答案：C5.如圖2所示的齒輪傳動(dòng)裝置中，主動(dòng)輪的齒數(shù)z124，從動(dòng)輪的齒數(shù)z28，當(dāng)主動(dòng)輪以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)輪的運(yùn)動(dòng)情況是()A順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為2/3B逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為2/3C順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為6/圖2D逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為6/解析：主動(dòng)輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪邊緣的線速度相等，由齒數(shù)關(guān)系知主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周時(shí)，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)三周，故T從，B正確。答案：B6.如圖3所示，如果把鐘表上的時(shí)針、分針、秒針的運(yùn)動(dòng)看成勻速圓周運(yùn)動(dòng)，那么，從它的分針與秒針第一次重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時(shí)間為()A. minB1 minC. min D. min圖3解析：分針與秒針的角速度分別為分 rad/s，秒 rad/s。設(shè)兩次重合的時(shí)間間隔為t，因分分t，秒秒t，秒分2，得t s s min，故C正確。答案：C7某品牌電動(dòng)自行車(chē)的銘牌如下：車(chē)型：20英寸(車(chē)輪直徑：508 mm)電池規(guī)格：36 V12 Ah(蓄電池)整車(chē)質(zhì)量：40 kg額定轉(zhuǎn)速：210 r/min外形尺寸：L 1800 mmW 650 mmH 1100 mm充電時(shí)間：2 h8 h電機(jī)：后輪驅(qū)動(dòng)、直流永磁式電機(jī)額定工作電壓/電流：36 V/5 A根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知該車(chē)的額定時(shí)速約為()A15 km/h B18 km/hC20 km/h D25 km/h解析：v2Rn23.14508103 m/s20 km/h。答案：C8.兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)L的桿的兩端，繞桿的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖4所示。當(dāng)小球1的速度為v1時(shí)，小球2的速度為v2，則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是()A. B. 圖4C. D.解析：設(shè)轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離是L2，根據(jù)12可得，推導(dǎo)可得L2，故B選項(xiàng)正確。答案：B9小明同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度。如圖5所示，他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度。圖5經(jīng)過(guò)測(cè)量，他得到如下的數(shù)據(jù)：在時(shí)間t內(nèi)腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為N，那么腳踏板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是多少？要推算自行車(chē)的騎行速度，還需要測(cè)量的物理量有哪些？自行車(chē)騎行速度的計(jì)算公式？解析：腳踏板轉(zhuǎn)速n。由轉(zhuǎn)速與角速度關(guān)系得：2n2牙盤(pán)與腳踏板是共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同。牙盤(pán)與飛輪通過(guò)鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度大小相等。飛輪與后輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同。所以為計(jì)算后輪邊緣的線速度還需測(cè)量：牙盤(pán)半徑r1、飛輪半徑r2，自行車(chē)后輪半徑R。則有：r1r2飛vR飛代入得：v2R。答案：2牙盤(pán)半徑r1、飛輪半徑r2、自行車(chē)后輪半徑Rv2R10.如圖6所示，半徑為R的圓盤(pán)繞垂直于盤(pán)面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在其正上方h處沿半徑OB方向水平拋出一小球，要使小球與圓盤(pán)只碰一次，且落點(diǎn)恰好為圓盤(pán)邊緣上的B點(diǎn)，求：(1)小球的初速度v的大小。(2)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大小。解析：(1)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向有hgt2圖6則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t又因?yàn)槠渌椒较虻奈灰茷镽所以小球的初速度vR。(2)設(shè)在時(shí)間t內(nèi)，圓盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)了n周，則轉(zhuǎn)過(guò)的角度n2，又因?yàn)閠故圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度2n (n1,2,3，)答案：(1)R(2)2n(n1,2,3，)