圆周运动复习课课后作业

第六章圆周运动复习课课后作业【题文】如图所示是一个玩具陀螺，a、b和c是陀螺表面上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(  ) A．a、b和c三点的线速度大小相等B．b、c两点的线速度始终相同C．b、c两点的角速度比a点的大D．b、c两点的加速度比a点的大【答案】： D【解析】：当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，陀螺上各点的角速度相等，根据v=rω，a=rω2比较线速度、向心加速度大小．解答：解：A、a、b、c三点的角速度相等，但b、c的半径不等，根据v=rω知线速度的大小不等．故A错误．B、a、b两点的角速度相等，半径相等，根据v=rω线速度大小相等，但方向不同，则线速度不同．故B错误．C、a、b、c三点的角速度相等．故C错误．D、根据a=rω2知，a、b两点的向心加速度比c点大．故D正确．【题文】科技馆的科普器材中常有如图所示的匀速率的传动装置：在大齿轮盘内嵌有三个等大的小齿轮。若齿轮的齿很小，大齿轮的半径(内径)是小齿轮半径的3倍，则当大齿轮顺时针匀速转动时，下列说法正确的是（）A．小齿轮逆时针转动 B．小齿轮每个齿的线速度均相同 C．小齿轮的角速度是大齿轮角速度的3倍 D．大齿轮每个齿的向心加速度大小是小齿轮的3倍【答案】 C【解析】大齿轮、小齿轮在转动过程中，两者的线速度大小是相等，当大齿轮顺时针转动时，小齿轮也是顺时针转动，所以A错误；速度是讲方向的，所以小齿轮每个齿的线速度不同，所以B错误；根据v=ωr，且线速度大小相等，角速度之比为半径的反比，C正确；根据向心加速度a=v2r，线速度大小相等，向心加速度之比为半径的反比，所以【题文】如图所示，长为l的细绳一端固定在O点，另一端拴住一个小球，在O点的正下方与O点相距的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子；把小球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子的瞬间，下列说法正确的是(  )A．小球的线速度不发生突变B．小球的角速度不发生突变C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D．绳子对小球的拉力突然增大到原来的2倍【答案】AC【解析】A、小球的线速度发生不会突变，故A正确；B、由，当r变为时，小球的线速度发生不会突变，故ω变为原来的2倍，故B正确C、由，当r变为时，小球的线速度发生不会突变，故a变为原来的2倍，故C正确D、Fn=F﹣mg，而Fn=man，故由C分析得Fn变为原来2倍，故拉力F不会变为2倍，故D错误故选：ABC【题文】如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一水平面内做匀速圆周运动，则它们的(  )  A．周期相同 B．角速度的大小相等C．线速度的大小相等D．向心加速度的大小相等  【答案】AB【解析】对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtanθ①；由向心力公式得到：F=mω2r②；设绳子与悬挂点间的高度差为h，由几何关系，得：r=htanθ③；C、由①②③三式得，与绳子的长度和转动半径无关，故C正确；A、又由知，周期相同，故A正确；B、由v=ωr，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故B错误；D、由a=ω2r，两球转动半径不等，向心加速度不同，故D错误；【题文】有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h。如果增大高度h，则下列关于摩托车说法正确的是(  )  A．对侧壁的压力FN增大B．做圆周运动的周期T不变C．做圆周运动的向心力F增大D．做圆周运动的线速度增大【答案】 D解：A、摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α，侧壁对摩托车的支持力为：F=，增加高度h时，支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变．故A错误．B、因重力，支持力角度不发生变化，由Fn=mgcotα可知向心力大小不变，根据牛顿第二定律得：，h越高，r越大，Fn不变，则T越大．故B错误．C、由Fn=mgcotα可知，在增加高度时，质量m和角度α不变，向心力大小不变．故C错误．D、根据牛顿第二定律得：，h越高，r越大，Fn不变，则v越大．故D正确【题文】铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水平面倾角为θ(如图所示)，弯道处的圆弧半径为R，若质量为m的火车转弯时速度小于，则(  ) A．内轨对内侧车轮轮缘有挤压；B．外轨对外侧车轮轮缘有挤压C．这时铁轨对火车的支持力等于D．这时铁轨对火车的支持力大于【答案】： AD解：火车的重力和轨道对火车的支持力的合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速度正好是，当火车火车转弯的速度小于时，需要的向心力减小，而重力与支持力的合力不变，所以合力大于了需要的向心力，内轨就要对火车产生一个向外的力来抵消多余的力，所以此时内轨对内侧车轮轮缘有挤压，A正确，C错误．由于内轨对火车的作用力沿着轨道平面向上，可以把这个力分解为水平和竖直向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力变小，所以D正确，B错误．故选A、D．【题文】如图所示，小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，内侧壁半径为R，小球半径为r，则下列说法正确的是(  )A. 小球通过最高点时的最小速度B. 小球通过最高点时的最小速度vmin＝0 C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时，内侧管壁对小球一定无作用力D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时，外侧管壁对小球一定有作用力【答案】BC【解析】AB.在最高点，由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用，当小球的速度等于0时，内管对小球产生弹力，大小为mg，故最小速度为0；CD.小球在水平线ab以下管道运动，由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力，所以外壁对小球一定有作用力，而内壁对小球一定无作用力，故C项与题意相符，D项与题意不相符．【题文】如图是自行车传动机构的示意图,A点位于大齿轮的边缘上,B点位于小齿轮的边缘上,C点位于后轮的边缘上,这三点做匀速圆周运动时的半径之比rA∶rB∶rC=3∶1∶15.则求出这三点的角速度之比=________、线速度之比=______________【答案】；【解析】【详解】AB同皮带，在皮带不打滑的状况下，AB的线速度是相等的，即已知AB的半径之比为rA∶rB，再根据，可知；而BC同轴，即角速度相等，则，已知rB∶rC=1∶15.再根据可知，结合以上规律可知：,【题文】如图所示，直径为d的纸圆筒。以角速度ω绕轴O做匀速转动，然后把枪口对准圆筒使子弹沿直径穿过圆筒。若子弹在圆筒旋转不到半周时在筒上留下a、b两个弹孔。已知aO、bO间的夹角为θ。子弹的速度是______________。【答案】【解析】试题分析：(1)子弹从a穿入到从b穿出圆筒时，圆筒转过的角度为，(小于π，圆筒旋转不到半周)，则子弹穿过圆筒的时间为：在这段时间内子弹的位移为d，则子弹的速度为：．考点：考查了匀速圆周运动规律的应用【题文】如图所示，水平转台上放有质量均为m的两个小物块A、B，A离转轴中心的距离为L，A、B间用长为L的细线相连。开始时，A、B与轴心在同一直线上，细线刚好被拉直，A、B与水平转台间的动摩擦因数均为μ，求：  (1)当转台的角速度达到多大时细线上开始出现张力？(2)当转台的角速度达到多大