2019高中物理 第五章 曲线运动 4 圆周运动习题 新人教版必修2.doc

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1、14 4 圆周运动圆周运动对点训练知识点一 初步描述圆周运动的物理量 1下列说法中正确的是( ) A匀速圆周运动是线速度不变的运动 B匀速圆周运动是角速度不变的运动 C匀速圆周运动是角速度不断变化的运动 D匀速圆周运动是相对圆心位移不变的运动 2关于匀速圆周运动，下列说法正确的是( ) A匀速圆周运动就是匀速运动 B匀速圆周运动是一种变加速运动 C做匀速圆周运动的物体处于平衡状态 D匀速圆周运动的加速度是恒定不变的 3(多选)质点做匀速圆周运动时( ) A线速度越大，其转速一定越大 B角速度大时，其转速一定大 C线速度一定时，半径越大，则周期越长 D无论半径大小如何，角速度越大，则质点的周期一

2、定越长 4做匀速圆周运动的物体在 10s 内沿半径为 2m 的圆周运动了 100m，它的角速度为( ) A2rad/sB10rad/s C5rad/sD5m/s图 L541 5(多选)如图 L541 所示，一球绕中心线 OO以角速度 转动，则( ) AA、B 两点的角速度相等 BA、B 两点的线速度相等 C若 30，则 vAvB23D若 30，则 vAvB12 6机械手表的分针与时针的运动可视为匀速圆周运动，分针与时针从第一次重合到第 二次重合经历的时间为( )A1hB.h12 11C.hD.h11 1213 122图 L542 7如图 L542 所示是一个玩具陀螺，a、b 和 c 是陀螺表面

3、上的三个点当陀螺绕 垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，下列表述正确的是( ) Aa、b 和 c 三点的线速度大小相等 Ba、b 和 c 三点的角速度相等 Ca、b 的角速度比 c 的大 Dc 的线速度比 a、b 的大 8两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 L543 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 L543A.LB.Lv1 v1v2v2 v1v2C.LD.Lv1v2 v1v1v2 v2知识点二 涉及圆周运动的传动问题 9(多选)图 L544 为某一皮带传动装置主动轮的半径为 r1，从

4、动轮的半径为 r2.已 知主动轮顺时针转动，转速为 n1，转动过程中皮带不打滑下列说法正确的是( )图 L544 A从动轮顺时针转动 B从动轮逆时针转动C从动轮的转速为n1D从动轮的转速为n1r1 r2r2 r110如图 L545 所示为皮带传动装置，皮带轮为 O、O，RB RA，RC RA，当皮1 22 3带轮匀速转动时，皮带与皮带轮之间不打滑，求 A、B、C 三点的角速度之比、线速度之比、 周期之比3图 L545知识点三 涉及圆周运动的周期性问题 11如图 L546 所示，一位同学做飞镖游戏，已知圆盘的直径为 d，飞镖距圆盘的 距离为 L，且对准圆盘上边缘的 A 点水平抛出，初速度为 v0

5、，飞镖抛出的同时，圆盘绕垂 直圆盘过圆心 O 的水平轴匀速转动，角速度为 .若飞镖恰好击中 A 点，重力加速度为 g， 则下列关系式正确的是( )图 L546 Adv L2g2 0BL(12n)v0(n0，1，2，3，)Cv0d 2Dd2g2(12n)2(n0，1，2，3，) 12(多选)直径为 d 的纸筒以角速度 绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线， 使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度可能是( )A.B.d d 2C.D.d 3d 4综合拓展 13质点做匀速圆周运动，角速度为 ，运动的轨道圆半径为 R，则在 t 时间内位移的大小是 t( )2 ARtB.R（t）2

6、 2CRsintD2Rsin t1 214某电视台举办了一期群众娱乐节目，其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转 较快的大平台边缘上，向大平台圆心处的球筐内投篮球如果群众演员相对平台静止，则 如图 L547 所示的各俯视图中篮球可能被投入球筐的是(图中箭头指向表示投篮方向)( )图 L547 15如图 L548 所示，一绳系一球在光滑的桌面上做匀速圆周运动，绳长 L0.1m，当角速度 20rad/s 时，绳断开，则绳断开后： (1)求小球在桌面上运动的速度大小； (2)若桌子高 1.00m，小球离开桌面时速度方向与桌面边缘平行，求小球离开桌子后运 动的时间和落点与桌子边缘的水平距离4图 L54

7、816如图 L549 所示，固定的竖直圆筒内壁光滑，底面圆半径为 R，圆筒顶部有入 口 A，在 A 的正下方 h 处有出口 B.一个小球从入口 A 处沿圆筒壁切线方向水平射入圆筒内， 要使球从出口 B 处飞出，小球进入时的速度 v0应满足什么条件？图 L5491B 解析在匀速圆周运动中，角速度保持不变，线速度大小不变而方向时刻变化， 选项 B 正确 2B 解析匀速圆周运动是速度的大小不变，方向时刻改变的变速曲线运动，合外 力提供向心力，加速度时刻指向圆心，选项 B 正确3BC 解析匀速圆周运动的线速度 v2rn，则 n，故线速度越大，其转速v 2r不一定越大，因为还与 r 有关，A 项错误；匀

8、速圆周运动的角速度 2n(rad/s)，则n，所以角速度大时，其转速一定大，B 项正确；匀速圆周运动的周期 T，则线 22r v速度一定时，半径越大，则周期越长，C 项正确；匀速圆周运动的周期 T，与半径无2 关，且角速度越大，则质点的周期一定越短，D 项错误4C 解析由题意可知，物体做匀速圆周运动的线速度为 v10m/s，而圆的100m 10s半径为 r2m，由 vr 得角速度 5rad/s. 5AC 解析A、B 两点的角速度相同，由 vr 得，vBR，vARcos30，所以.vA vBRcos30 R326B 解析时针运动的周期为 12h，分针运动的周期为 1h，周期比为 121.根据可知

9、，时针和分针的角速度之比为 112.时针与分针从第一次重合到第二次重合，2 T有 时t2分t，则 th，故 B 正确，A、C、D2 分时2 11 12分2 11 122 T分12 11错误 7B 解析当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度 稳定旋转时，a、b 和 c 三点的 角速度相同，a 半径小，线速度要比 b、c 的小，A、C 项错误，B 项正确；b、c 两点的线速 度大小始终相同，都比 a 点的线速度大，D 项错误58B 解析两小球固定于同一杆的两端，绕同一轴转动，故角速度相同，因此，v1R1，v2R2，且 R1R2L，联立解得 R2L.v2 v1v29BC 解析主动轮沿顺时针方向转动时，皮带

10、沿 MN 方向运动，故从动轮沿逆时 针方向转动，故选项 A 错误，B 正确；由 2n、vr 可知，2n1r12n2r2，解得 n2n1，故选项 C 正确，D 错误r1 r210223 212 332 解析由题意可知，A、B 两点在同一皮带轮上，因此 AB，又皮带不打滑，所以 vAvC，故可得C A，所以 ABCAA A223.vC RCvA 2 3RA3 23 2又 vBRBB RAA，所以 vAvBvCvA vAvA212，1 2vA 21 2TATBTC332.2 A2 B2 C11B 解析飞镖水平方向做匀速直线运动，到圆盘的时间为 t，此段时间内圆L v0盘转过的角度为 t(12n)(n

11、0，1，2，3，)，由以上两式可得：L(12n) v0(n0，1，2，3，)，故选项 C 错误，B 正确由平抛运动的两个分运动具有等时性，有 t，得 2dv L2g，2d2g2(12n)2(n0，1，2，3，)，故选项 A、DL v02d g2 0 错误 12AC 解析由题意知圆筒上只有一个弹孔，说明子弹穿过圆筒时，圆筒转过的角度应满足 (2k1)(k0，1，2，)，子弹穿过圆筒所用的时间 t ，则子弹d v 的速度 v(k0，1，2，)，故选项 A、C 正确d （2k1）13D 解析由于质点的位移是从起点指向终点的有向线段，所以做匀速圆周运动的 质点在 t 时间内位移的大小等于弦的长度，t

12、时间内转过角度 t，弦长L2Rsin2Rsin t. 21 214B 解析开始篮球随大平台一起转动，有垂直半径方向的速度 R(逆时针)，想 把篮球投入球筐，需要篮球的实际速度方向沿半径指向圆心根据速度的合成与分解可知， B 正确 15(1)2m/s (2)0.45s 0.9m 解析 (1)vr200.1m/s2m/s. (2)小球离开桌面后做平抛运动，竖直方向：h gt21 2所以：ts0.45s2h g2 1 10水平方向：xvt20.45m0.9m.616v0nR(n1，2，3，)2g h解析 小球在竖直方向做自由落体运动，则 h gt21 2由于圆筒内壁光滑，故小球在水平方向做匀速圆周运动，若小球恰能从 B 处飞出，则 水平方向做圆周运动的路程为 sn2R(n1，2，3，)所以小球进入时的速度为 v0 nR(n1，2，3，)st2gh