2019-2020学年新教材高中物理 课时跟踪训练（十三）匀速圆周运动快慢的描述 鲁科版必修第二册

1 课时跟踪训练 十三 课时跟踪训练 十三 匀速圆周运动快慢的描述匀速圆周运动快慢的描述 a 级 学考达标 1 下列关于匀速圆周运动的说法正确的是 a 匀速圆周运动是匀速运动 b 匀速圆周运动是变速运动 c 匀速圆周运动的线速度不变 d 匀速圆周运动的角速度变化 解析 选 b 匀速圆周运动速度的方向时刻改变 是一种变速运动 选项 a c 错误 b 正确 匀速圆周运动中角速度不变 选项 d 错误 2 2019 年 1 月 1 日 美国宇航局 nasa 新视野号 探测器成功飞掠 柯伊伯带小天体 天涯海角 图为探测器拍摄到该小天体的 哑铃 状照 片示意图 该小天体绕固定轴匀速自转 其上有到转轴距离不等的a b两 点 la lb 关于这两点运动的描述 下列说法正确的是 a a b两点线速度大小相等 b a点的线速度恒定 c a b两点角速度相等 d 相同时间内a b两点通过的弧长相等 解析 选 c a b两点同轴转动 故a b两点的角速度相等 由la lb 根据v r 得 a b两点线速度大小不相等 故 a 错误 c 正确 a b两点的线速度方向时刻改变 故 b 错误 a b两点的线速度不相等 所以相同时间内a b两点通过的弧长不相等 故 d 错误 3 2019 滨州高一检测 手表的秒针的长度是分针长度的 1 5 倍 则秒针末端的线速 度与分针末端的线速度之比为 a 90 1 b 1 18 c 1 90 d 18 1 解析 选 a 秒针与分针角速度之比 1 2 60 1 根据v r 得 v1 v2 1r1 2r2 90 1 所以选项 a 正确 4 如图所示 a b是两个摩擦传动的靠背轮 接触处没有滑动 a是主动轮 b是从动轮 它们的半径ra 2rb a和b两点在轮的边缘 c和d在各轮半径的中点 下列判断正确的有 a va 2vb b b 2 c c vc va d b c 2 解析 选 b 由传动特点知va vb 所以 又a c角速度相同 b d a b va ra vb rb rb ra 1 2 角速度相同 所以 a c b d 所以va 2vc b 2 c 故选项 b 正确 5 一户外健身器材如图所示 当器材上轮子转动时 轮子上a b两点的 a 转速nb na b 周期tb ta c 线速度vb va d 角速度 b a 解析 选 c a b两点为同轴转动 所以na nb ta tb a b 而线速度 v r 所以vb va 故 c 项正确 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 a 1 000 r s b 1 000 r min c 1 000 r h d 2 000 r s 解析 选 b 由题意得v 120 km h m s r 0 3 m 又v 2 nr 得 120 3 6 n v 2 r 18 r s 1 000 r min 故 b 正确 7 2019 烟台高一检测 如图所示 一偏心轮绕垂直纸面的轴o匀 速转动 a和b是轮边缘上的两个点 则偏心轮转动过程中a b两点 a 角速度大小相同 b 线速度大小相同 c 周期大小不同 d 转速大小不同 解析 选 a 同轴转动 角速度大小相等 周期 转速都相等 选项 a 正确 c d 错 3 误 角速度大小相等 但转动半径不同 根据v r可知 线速度大小不同 选项 b 错误 8 变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度 如图是某一变速 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 a 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 a d 1 4 d 当a轮与d轮组合时 两轮的角速度之比 a d 4 1 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 正确 a d 1 4 9 地球绕太阳公转的运动可以近似地看作匀速圆周运动 地球距太阳约 1 5 108 km 地球绕太阳公转的角速度是多大 线速度是多大 解析 地球绕太阳公转周期为 t 1 年 1 365 24 3 600 s 3 107 s 故角速度 rad s 2 10 7 rad s 2 t 2 3 14 3 107 线速度v r 2 10 7 1 5 1011 m s 3 104 m s 答案 2 10 7 rad s 3 104 m s b 级 选考提能 10 多选 2019 淄博高一检测 如图所示是自行车转动机构的示意图 假设脚踏板 每 2 s 转 1 圈 要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大 还需要测量的物理量是 a 大齿轮的半径 b 小齿轮的半径 c 后轮的半径 d 链条的长度 解析 选 abc 脚踏板每 2 s 转 1 圈 则脚踏板的角速度 rad s 则大齿 2 t 轮的角速度为 rad s 设后轮的半径为r 因为大 小齿轮的线速度相等 1r1 2r2 所以 2 小齿轮和后轮的角速度相等 则后轮边缘某点的线速度 1r1 r2 4 v r 2 r 此即为自行车前进的速度 所以还需要测量大齿轮半径r1 小 1r1 r2 rr1 r2 齿轮半径r2 后轮的半径r 故选 a b c 11 2019 德州高一检测 如图所示 一位同学做飞镖游戏 已知 圆盘的直径为d 飞镖距圆盘的水平距离为l 将飞镖对准a点以初速 度v0水平抛出 在飞镖抛出的同时 圆盘以角速度 绕垂直圆盘过盘 心o的水平轴匀速转动 要使飞镖恰好击中a点 则飞镖的初速度和圆盘的角速度应满足 a v0 l n n 1 2 3 g 2d g 2d b v0 l 2n 1 n 0 1 2 3 g 2d g 2d c v0 0 2n n 1 2 3 g 2d d 只要v0 l 就一定能击中圆盘上的a点 g 2d 解析 选 b 飞镖平抛有l v0t d gt2 则v0 l 在飞镖运动的时间内圆盘 1 2 g 2d 转过角度 2n 1 n 0 1 2 又 t 得 2n 1 n 0 1 2 故选项 b 正确 g 2d 12 如图所示 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 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 1 小球b做平抛运动 其在水平方向上做匀速直线运动 则r v0