2019-2020学年高中物理 课时跟踪检测（十三）匀速圆周运动快慢的描述 鲁科版必修2

课时跟踪检测（十三） 匀速圆周运动快慢的描述基础层级基稳才能楼高1(2018浙江6月学考)一户外健身器材如图1所示，当器材上轮子转动时，轮子上a、b两点的()图1a转速nbnab周期tbtac线速度vbvad角速度ba解析：选ca、b两点为同轴转动，所以nanb，tatb，ab，而线速度vr，所以vbva。2关于匀速圆周运动的线速度v、角速度和半径r，下列说法正确的是()a若r一定，则v与成正比b若r一定，则v与成反比c若一定，则v与r成反比d若v一定，则与r成正比解析：选a根据vr知，若r一定，则v与成正比；若一定，则v与r成正比；若v一定，则与r成反比。故只有选项a正确。3甲、乙两物体都做匀速圆周运动，其质量之比为12，转动半径之比为12，在相等时间里甲转过60，乙转过45，则它们的线速度之比为()a14 b23c49 d916解析：选b由题意知甲、乙两物体的角速度之比12604543，故两物体的线速度之比v1v2(1r)(22r)23，b项正确。4静止在地球上的物体都要随地球一起转动，下列说法正确的是()a它们的运动周期都是相同的b它们的线速度都是相同的c它们的线速度大小都是相同的d它们的角速度是不同的解析：选a如图所示，地球绕自转轴转动时，地球上所有点的周期及角速度都是相同的(除极点外)。地球表面物体做圆周运动的平面是物体所在纬线平面，其圆心分布在整条自转轴上，不同纬度处的物体做圆周运动的半径是不同的，只有同一纬度处的物体转动半径相等，线速度的大小才相等，但即使物体的线速度大小相等，方向也各不相同。5.如图2所示，a、b是两个摩擦传动的靠背轮，a是主动轮，b是从动轮，它们的半径ra2rb，a和b两点在轮的边缘，c和d在各轮半径的中点，下列判断正确的是()图2 ava2vbb.b2acvcvadbc解析：选b由于a、b两轮之间通过摩擦传动，故a、b两轮边缘的线速度大小相同，故vavb，故a错误。根据vr可得arabrb，abrbra12，即b2a，又由于a与c在同一个圆上，故ac，则b2c，由vr得vavc21，即va2vc，故b正确，c、d错误。6汽车在公路上行驶一般不打滑，轮子转一周，汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30 cm，当该型号的轿车在高速公路上行驶时，速率计的指针指在120 km/h上，可估算此时该车车轮的转速为()a1 000 r/s b1 000 r/minc1 000 r/h d2 000 r/s解析：选b由题意得v120 km/h m/s，r0.3 m，又v2nr，得n18 r/s1 000 r/min。7变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度。如图3是某一变速车齿轮转动结构示意图，图中a轮有48齿，b轮有42齿，c轮有18齿，d轮有12齿，则()图3a该车可变换两种不同挡位b该车可变换五种不同挡位c当a轮与d轮组合时，两轮的角速度之比ad14d当a轮与d轮组合时，两轮的角速度之比ad41解析：选c由题意知，a轮通过链条分别与c、d连接，自行车可有两种速度，b轮分别与c、d连接，又可有两种速度，所以该车可变换四种挡位；当a与d组合时，两轮边缘线速度大小相等，a转一圈，d转4圈，即，选项c对。8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4所示。则该子弹的速度可能是()图4a360 m/s b720 m/sc1 440 m/s d108 m/s解析：选c子弹从a盘运动到b盘的过程中，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；故c正确。能力层级跳跳摘到桃子9.两个小球固定在一根长为l的杆的两端，绕杆上的o点做圆周运动，如图5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的距离为()图5 a. b.c. d.解析：选b设小球1、2做圆周运动的半径分别为r1、r2，则v1v2r1r2r1r2，又因r1r2l，所以小球2到转轴o的距离r2，b正确。10甲沿着半径为r的圆周跑道匀速跑步，乙沿着半径为2r的圆周跑道匀速跑步，在相同的时间内，甲、乙各自跑了一圈，他们的角速度和线速度的大小分别为1、2和v1、v2，则()a12，v1v2 b12，v1v2c12，v1v2 d12，v1v2解析：选c由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈，v1，v2，v1v2，由vr，得，1，2，12，故c正确。11一汽车发动机的曲轴每分钟转2 400周，求：(1)曲轴转动的周期与角速度；(2)距转轴r0.2 m点的线速度。解析：(1)由于曲轴每秒钟转40(周)，周期t s；而每转一周为2 rad，因此曲轴转动的角速度240 rad/s 80 rad/s。(2)已知r0.2 m，因此这一点的线速度vr 800.2 m/s16 m/s。答案：(1) s80 rad/s(2)16 m/s12.如图6所示，小球a在光滑的半径为r的圆形槽内做匀速圆周运动，当它运动到图中a点时，在圆形槽中心o点正上方h处，有一小球b沿oa方向以某一初速度水平抛出，结果恰好在a点与a球相碰，求：图6 (1)b球抛出时的水平初速度。(2)a球运动的线速度最小值。解析：