2012高中物理 4.1匀速圆周运动快慢的描述15每课一练 鲁科版必修2

用心 爱心 专心1 4 1 4 1 匀速圆周运动快慢的描述匀速圆周运动快慢的描述 1 做匀速圆周运动的物体 下面说法正确的是 A 相等的时间里通过的路程相等 B 相等的时间里通过的弧长相等 C 相等的时间里发生的位移相等 D 相等的时间里转过的角度相等 解析 解析 做匀速圆周运动的物体 角速度和周期均相同 在相等的时间里通过的圆弧的长度 是相等的 又路程是物体运动轨迹的长度 所以 A B 均正确 而位移是物体运动的由起点 指向终点的有向线段的长度 C 错误 根据公式 t 可以知道 在相等的时间里 转 过的角度是相等的 D 正确 答案 答案 ABD 2 两小球固定于一根长为 L 的杆的两端 绕杆上的 O 点做圆周运动 如图 4 1 3 所示 当 小球 1 的速度大小为 v1时 小球 2 的速度大小为 v2 则转轴 O 到小球 1 的距离是 图 4 1 3 A B 21 1 vv Lv 21 1 vv Lv C D 1 21 v vvL 2 21 v vvL 解析 解析 设 O 到小球 1 的距离为 x 因两球角速度相同 1 2 则有 xL v x v 21 解得 x 故答案为 A 21 1 vv Lv 答案 答案 A 3 如图 4 1 4 所示 电风扇在闪光灯下运转 闪光灯每秒闪 30 次 风扇转轴 O 上装有 3 个 扇叶 它们互成 120 角 当风扇转动时 观察者感觉扇叶不动 则风扇转速可能是 图 4 1 4 A 600 r min B 900 r min C 1 200 r min D 3 000 r min 用心 爱心 专心2 解析 解析 风扇转动时 观察者感觉扇叶不动 说明在每相邻两次闪光的时间间隔 T灯内 风 扇转过的角度是 120 的整数倍 即圈的整数倍 T灯 s 3 1 30 1 风扇的最小转速 nmin 10 r s 600 r min s r 30 1 3 1 故满足题意的可能转速 n knmin k 1 2 3 匀速圆周运动是一种周期性的运动 分 析此类问题 关键是抓住周期性这一特点 得出可能的多解通式 答案 答案 ACD 4 如图 4 1 5 所示 当屏幕上出现一辆汽车匀速奔跑的情况时 观众如果注意车辆的辐条 往往会产生奇怪的感觉 设车轮上有八根对称分布的完全相同的辐条 电视画面每隔s 30 1 更换一帧 则下列说法正确的是 图 4 1 5 A 若在 s 内 每根辐条恰好转过 45 则观众觉得车轮是不动的 30 1 B 若在 s 内 每根辐条恰好转过 360 则观众觉得车轮是不动的 30 1 C 若在 s 内 每根辐条恰好转过 365 则观众觉得车轮是倒转的 30 1 D 若在 s 内 每根辐条恰好转过 355 则观众觉得车轮是倒转的 30 1 解析 解析 若 s 内辐条正好转过 45 角 则辐条转到与它相邻的那根辐条位置 因而这时 30 1 若更换一帧 则会使观众看到好像车轮不动一样 因为每根辐条相同 观众区分不开辐条 的变化 同理 在 s 内 若辐条转 360 观众也会认为车轮不动 因而 A B 正确 30 1 若 s 内 辐条转过 365 则每根辐条在下一帧时出现在它转动方向前 5 的位置 因 30 1 而这时观众会认为在这 s 内 辐条向前转过 5 所以观众会觉得车轮向前转动 若 30 1 s 内 辐条转过 355 时 则每根辐条在下一帧时 出现在与它转动方向相反的与它 30 1 原位置的 5 处 因此 观众会觉得车轮在倒转 所以 C 错误 D 正确 故选 A B D 答案 答案 ABD 5 毛泽东主席著名诗句 坐地日行八万里 巡天遥看一千河 这里的 一里 为 0 5 km 1 试说明 坐地日行八万里 的科学道理 2 人在赤道上随地球自转的线速度约为 m s 已知地球半径为 6 400 km 答案 答案 1 地球每天自转一周 人坐地日行的路程为 用心 爱心 专心3 s 2 R 2 3 14 6 400 km 40 000 km 80 000 里 8 万里 2 人随地球自转的速度 v 465 m s s m T r 360024 10640014 3 22 3 6 A B 两个质点分别做匀速圆周运动 若在相等的时间内 它们通过的弧长之比 sa sb 2 3 转过的圆心角的比值 a b 3 2 则它们的半径之比为 线速度之比为 角速度之比为 解析 解析 由线速度公式 2 3 B A B A B A s s ts ts v v 由角速度公式 3 2 B A B A B A t t 根据 v r 有 4 9 AB BA BB AA B A v v v v r r 答案 答案 4 9 2 3 3 2 7 在暗室内 一台双叶电扇 其双叶绕 O 轴沿顺时针方向转动 如图 4 1 6 a 所示 转 速为 50 r s 在闪光灯的照射下 出现了稳定的如图 b 所示的图象 则闪光灯的闪频 每秒闪动的次数 的最大值是 次 秒 图 4 1 6 解析 解析 闪光灯的闪频最大时 所对应的扇叶转动位置应是扇叶第一次转过 90 角 由于 n 50 r s 所以 f 50 Hz 因为 T 所以 T s 0 02 s 90 对应扇叶转过周期 f 1 50 1 4 1 所以 t s 0 005 s 故闪频周期为 0 005 s 所以 f 次 秒 200 次 秒 4 02 0 005 0 1 闪频最大应对应扇叶第一次转到图示位置 答案 答案 200 8 如图 4 1 7 所示 直径为 d 的纸制圆筒 使它以角速度 绕其中心轴 O 匀速转动 然后 使子弹沿直径穿过圆筒 若子弹在圆筒旋转不到半周时在圆筒上留下 a b 两个弹孔 已知 aO bO 夹角为 求子