2017_2018学年高中物理课下能力提升四圆周运动新人教版.docx

课下能力提升(四)圆周运动 基础练一、选择题1(2016洛阳高一检测)在一棵大树将要被伐倒的时候，有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢，根据树梢的运动情况就能判断大树正在朝着哪个方向倒下，从而避免被倒下的大树砸伤，从物理知识的角度来解释，以下说法正确的是()A树木倒下时，树梢的角速度较大，易于判断B树木倒下时，树梢的线速度较大，易于判断C树木倒下时，树梢的周期较大，易于判断D伐木工人的经验没有科学依据2两个小球固定在一根长为L的杆的两端，且绕杆上的O点做圆周运动，如图所示。当小球1的速度为v1，小球2的速度为v2时，则转轴O到小球2的距离为()A.L B.LC.L D.L3多选如图所示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动，转速为n，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是()A从动轮做顺时针转动B从动轮做逆时针转动C从动轮的转速为nD从动轮的转速为n4多选静止在地球上的物体都要随地球一起转动，a是位于赤道上的一点，b是位于北纬30 的一点，则下列说法正确的是()Aa、b两点的运动周期相同B它们的角速度是不同的Ca、b两点的线速度大小相同Da、b两点线速度大小之比为2二、非选择题5(2016邯郸月考)如图所示，圆环以直径AB为轴匀速转动，已知其半径R0.5 m，转动周期T4 s，求环上P点和Q点的角速度和线速度。6如图所示，半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动，O轴离地面高为2R，轮上a、b两点与O点连线相互垂直，a、b两点均粘有一小物体。当a点转至最低位置时，a、b两点处的小物体同时脱落，经过相同时间落到水平地面上。(1)试判断圆轮的转动方向；(2)求圆轮转动的角速度的大小。提能练一、选择题1(2016甘肃高一检测)如图所示的齿轮传动装置中，主动轮的齿数z124，从动轮的齿数z28，当主动轮以角速度顺时针转动时，从动轮的运动情况是()A顺时针转动，周期为2/3B逆时针转动，周期为2/3C顺时针转动，周期为6/D逆时针转动，周期为6/2如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为r1的大齿轮，B是半径为r2的小齿轮，C是半径为r3的后轮，假设大齿轮的转速为n r/s，则自行车前进的速度为()A. B.C. D.3如图所示，竖直薄壁圆筒内壁光滑，其半径为R，上部侧面A处开有小口，在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B，小球从小口A沿切线方向水平射入筒内，使小球紧贴筒内壁运动。要使小球从B口处飞出，小球进入A口的最小速率v0为()AR BR CR D2R4(2016枣阳高一检测)为了测定子弹的飞行速度，在一根水平放置的轴杆上固定两个薄圆盘A、B，盘A、B平行且相距2 m，轴杆的转速为3 600 r/min，子弹穿过两盘留下两弹孔a、b，测得两弹孔所在半径的夹角30，如图所示。则该子弹的速度可能是()A360 m/s B720 m/sC1 440 m/s D108 m/s二、非选择题5(2016哈尔滨月考)一半径为R的雨伞绕柄以角速度匀速旋转，如图所示。伞边缘距地面高h，甩出的水滴在地面上形成一个圆，则此圆的半径r为多少？6在生产电缆的工厂里，生产好的电缆线要缠绕在滚轮上，如图所示，已知其内芯半径r120 cm，缠满时半径r280 cm，且滚轮转速不变，恒为n30 r/min，试分析：(1)滚轮的转动方向如何？(2)电缆线缠绕的最大、最小速度是多大？(3)从开始缠绕到缠满所用时间为t，则从开始缠绕到缠绕长度为缠满时电缆长度的一半时，所用时间为t/2吗？为什么？答 案基础练1解析：选B整个大树倒下时的角速度和周期相同，树梢的线速度大，故B正确。2解析：选B两小球的角速度相同，设为，则有v1r1，v2r2，r1r2L。以上各式联立解得r2L，B正确。3解析：选BC主动轮顺时针转动时，皮带带动从动轮逆时针转动，A错误，B正确；由于两轮边缘线速度大小相同，根据v2rn，可得两轮转速与半径成反比，所以C正确，D错误。4.解析：选AD如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上各点的周期及角速度都是相同的，由T知，a、b两点周期相同，A正确，B错误；地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬度线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处物体做圆周运动的半径是不同的，b点半径rb，由vr，可得vavb2，C错误，D正确。5解析：P点和Q点的角速度相同，其大小是 rad/s1.57 rad/sP点和Q点绕AB做圆周运动，其轨迹的半径不同。P点和Q点的圆周运动半径分别为rPRsin 30R，rQRsin 60R故其线速度分别为vPrP0.39 m/s，vQrQ0.68 m/s答案：1.57 rad/s1.57 rad/s0.39 m/s0.68 m/s6解析：(1)由题意知，a、b两点处的物体脱离圆轮后在空中的运动时间相等，因hbha，所以脱离时b点处物体的速度应竖直向下，即圆轮的转动方向为逆时针。(2)a、b两点处的物体脱落前分别随圆盘做匀速圆周运动，设速度大小为v0，则有v0R脱落后a点处物体做平抛运动hagt2Rb点处物体做竖直下抛运动hbv0tgt22R联立以上各式得答案：(1)逆时针(2)提能练1解析：选B主动轮顺时针转动，从动轮逆时针转动，两轮边缘的线速度相等，由齿数关系知主动轮转一周时，从动轮转三周，故T从，B正确。2解析：选C前进速度即为后轮的线速度，由同一个轮上的各点的角速度相等，同一条线上的各点的线速度相等，可得1r12r2，32，又12n，v3r3，所以v，选项C正确。3解析：选B小球在竖直方向上只受重力作用，做自由落体运动，故小球从A到B的时间为t，设小球从A运动到B的过程中，沿水平方向转了n圈，则有v0tn2R，当n1时，小球进入A口的速率v0最小，解得v0R ，B正确。4解析：选C子弹从A盘到B盘，B盘转过的角度2n(n0,1,2，)，B盘转动的角速度2f2n2 rad/s120 rad/s，子弹在A、B盘间运动的时间等于B盘转动的时间，即，所以v m/s(n0,1，2，)，n0时，v1 440 m/s；n1时，v110.77 m/s；n2时，v57.6 m/s，C正确。5解析：水滴飞出的速度大小vR，水滴做平抛运动，故竖直方向有hgt2，水平方向有lvt，由题意画出俯视图，如图所示由几何关系知，水滴在地面上形成的圆的半径r联立以上各式得rR 答案：R 6解析：(1)从题图可知滚轮的转动方向为逆时针。(2)因为转速不变，由vr2nr知，开始缠绕时速度最小v