第六章圆周运动复习课课后作业

1、第六章运动复习课课后作业1. 【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3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co稳定旋转时，陀螺上各点的角速度相等，根据v=rs a=rco2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=rco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=r

2、co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=rco2知，a、b两点的向心加速度比c点大.故d正确.2. 【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

3、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；根据时刃,，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。二二 线速度大小相等，向心加速度之比为半径的反比，所以d错误。3. 【题文】如图所示，长为/的细绳一端固定在。点，另一端拴住一个小球，在。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0°c. 小球的向心加速度突然增大到原来的2倍钉j/d. 绳子对小

4、球的拉力突然增大到原来的2倍：/【答案】ac£a【解析】a、小球的线速度发生不会突变，故a正确；b、由刃=1,当r变为上，时，小球的线速度发生不会突变，故co变为原来的2倍，故b r2正确c、由q = 当r变为_l，时，小球的线速度发生不会突变，故a变为原来的2倍，故c r2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：abc4. 【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

5、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，由儿何关系得，合力：f=mgtano; 由向心力公式得到：f=mco2r；设绳子与悬挂点间的高度差为力，由几何关系，得：尸/tan。；c、由三式得/ = £,与绳子的长度和转动半径无关，故c正确；2 77.a、又由t =知，周期相同，故a正确；cdb、由时口尸，两球转动半径不等，则线速度大小不等，故b错误；d、由a=co2r,两球转动半径不等，向心加速度不同，故d错误；5. 【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

6、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:fmg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。，侧壁对摩 托车的支持力为：增加高度h时，支持力不变，则摩托车对侧壁的压力不变.故 sin aa错误.b、因重力，支持力角度不发生变化，由fnmgcota可知向心力大小不变，根据牛顿第二4/尸定律

7、得：fnmy h越高，r越大，fn不变，则t越大.故b错误.c、由fn=mgcota可知，在增加高度时，质量m和角度a不变，向心力大小不变.故c 错误.d、根据牛顿第二定律得：f = m , h越高，r越大，r不变，则v越大.故d正确 r6. 【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。（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冬cos。d. 这时铁轨对火车的支持力大于地cos。【答案】：ad解：火车的重力和轨道对火车的支持力的

8、合力恰好等于需要的向心力时，此时火车的速 度正好是jgrtan。，当火车火车转弯的速度小于jgrtan。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.7. 【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

9、最高点时的最小速度vmin = 0c. 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。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.8. 【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

10、边缘上，这三点做匀速圆周运动时的半径之比fa ： rb ： rc=3 ： 1 ： 15.则 求出这三点的角速度之比绍4：%：气 =、线速度之比 : vc =【答案】叱：s：刃c=l：3：3va:vb:vc =1:1:15 ；【解析】【详解】同皮带，在皮带不打滑的状况下，的线速度是相等的，即= 1 ： 1已知ab的半径之比为再根据v = o)r ,可知a)a:a)b= 1:3 ；而同轴，即角速度相等, 则=1:1 ,已知丽：亿二1 ： 15.再根据v = cor可知: vc =1:15 ,结合以上规律可知：69人：饥：6?c =1：3：3 ,: vc = 1:1:159. 【题文】如图所示，直径

11、为d的纸圆筒。以角速度,绕轴。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。、b 两个弹孔。已知ao.力。间的夹角为仇 子弹的速度是【解析】试题分析：(1)子弹从a穿入到从b穿出圆筒时，圆筒转过的角度为兀-必(小于兀，圆筒旋转不到半周)，则子弹穿过圆筒的时间为：1=01考点：考查了匀速圆周运动规律的应用10. 【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u,求：(1) 当转台的角速度达到多大时细线上开始出现张力