高中物理 5.4《圆周运动》课时训练1 新人教版必修2(1).doc

2014年高中物理 5.4圆周运动课时训练1 新人教版必修2一、选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分，每小题至少有一个选项正确)1质点做匀速圆周运动时，下列说法中正确的是()a因为vr，所以线速度v与轨道半径r成正比b因为，所以角速度与轨道半径r成反比c因为2n，所以角速度与转速n成正比d因为，所以角速度与周期t成反比解析：需一定时，线速度v才与轨道半径r成正比，所以a错误。需v一定时，角速度才与轨道半径r成反比，所以b错误。在用转速或周期表示角速度时，角速度与转速成正比，与周期成反比，故c、d正确。答案：cd2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两点的运动周期都相同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解析：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。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。答案：ad3市场上出售的苍蝇拍，把手长50 cm的明显比30 cm的使用效果好，这是因为使用把手长的拍子打苍蝇时()a苍蝇看不见苍蝇拍子而易被打b由于拍子转动角速度大而易打到苍蝇c由于拍子转动线速度大而易打到苍蝇d无法确定解析：拍苍蝇时手腕转动角速度有限，把手长则拍子线速度大易打到苍蝇。答案：c4.如图1所示为一种早期的自行车，这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大，这样的设计在当时主要是为了()a提高速度b提高稳定性c骑行方便 图1d减小阻力解析：在骑车人脚蹬车轮转速一定的情况下，据公式vr知，轮子半径越大，车轮边缘的线速度越大，车行驶得也就越快，故a选项正确。答案：a5如图2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()图2a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n d从动轮的转速为n解析：主动轮顺时针转动时，皮带带动从动轮逆时针转动，a项错误，b项正确；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项正确，d项错误。答案：bc6.两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆的o点做圆周运动，如图3所示。当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴o到小球2的距离是() 图3a. b.c. d.解析：两小球角速度相等，即12，设两球到o点的距离分别为r1、r2，即，又由于r1r2l，所以r2，故选b。答案：b7如图4所示为一皮带传动装置，a、c在同一大轮上，b在小轮边缘上，在转动过程中皮带不打滑。已知r2r，rcr，则()图4a角速度cbb线速度vcvbc线速度vcvb d角速度c2b解析：因为转动过程中皮带不打滑，所以通过皮带传动的两轮边缘上每一点的线速度都与皮带运动的速度大小相等；而同一个轮上每一点的角速度相等。答案：c8.半径为r的大圆盘以角速度旋转，如图5所示。有人站在盘边p点上随盘转动，他想用枪击中在圆盘中心的目标o，若子弹的速度为v0，则()a枪应瞄准目标o射去 图5b枪应向po的右方偏过角度射去，而cos r/v0c枪应向po的左方偏过角度射去，而tan r/v0d枪应向po的左方偏过角度射去，而sin r/v0解析：子弹同时参与两个运动：沿p点切线方向的速度r；沿枪口方向的匀速运动，合成的速度沿po方向，如图所示，枪应向po的左方偏过角度射去，且sin ，故d正确。答案：d二、非选择题(本题共2小题，共18分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(9分)如图6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 图6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。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v0r。脱落后a点处物体做平抛运动hagt2r，b点处物体做竖直下抛运动hbv0tgt22r联立以上方程得。 。答案：(1)逆时针(2) 10(9分)如图7所示，竖直圆筒内壁光滑，半径为r，顶部有入口a，在a的正下方h处有出口b。一质量为m的小球从入口a沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内，要使小球从出口b飞出，小球进入入口a处的速度v0应满足什么条件？图7解析：该题中小球的运动轨迹是空间螺旋曲线，可将其分解为两个简单的分运动：一个是以初速度v0在筒内壁弹力作用下做匀速圆周运动，如图甲所示；另一个是在重力作用下做自由落体运动。因此若将圆筒沿直线ab展开为平面，则小球沿圆筒壁的运