1、课时分层作业(三)(时间:40分钟分值:100分)基础达标练选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1(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,则质点的周期一定越长BC匀速圆周运动的线速度v2rn,则n,故线速度越大,其转速不一定越大,因为还与r有关,A错误;匀速圆周运动的角速度2n,则n,所以角速度大时,其转速一定大,B正确;匀速圆周运动的周期T,则线速度一定时,半径越大,则周期越长,C正确;匀速圆周运动的周期T,与半径无关,且角速度越大,则质点的周期一定越短,D错误2如图所示
2、,当用扳手拧螺母时,扳手上的P、Q两点的角速度分别为P和Q,线速度大小分别为vP和vQ,则()APQ,vPvQBPQ,vPvQCPQ,vPvQDPQ,vPvQB由于P、Q两点属于同轴转动,所以P、Q两点的角速度是相等的,即PQ;同时由图可知Q点到螺母的距离比较大,由vr可知,Q点的线速度大,即vPvQ.B正确3如图所示为锥形齿轮的传动示意图,大齿轮带动小齿轮转动,大、小齿轮的角速度大小分别为1、2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则()A12,v1v2B12,v1v2C12,v1v2D12,v1v2A由于大齿轮带动小齿轮转动,两者啮合,所以线速度v1v2,由于vr,所以1r12r2,
3、又r1r2,所以12,A正确4(多选)假设“神舟十一号”实施变轨后做匀速圆周运动,共运行了n周,起始时刻为t1,结束时刻为t2,运行速度为v,半径为r.则计算其运行周期可用()ATBTCTDTAC由题意可知“神舟十一号”匀速圆周运动n周所需时间tt2t1,故其周期T,选项A正确;由周期公式有T,选项C正确5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错误;角速度大小相等,但转动半径不同,根据vr可知,线速度大小不同
4、选项B错误6(多选)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该车可变换四种不同挡位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,两轮角速度之比AD41BCA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4种挡位,故A错误,B正确当A与D组合时,两轮边缘线速度大小相等,A轮转一圈,D转4圈,即,故C正确,D错误7(多选)如图所示,在“勇敢向前冲”游戏中:挑战者要通过匀速转动的水平转盘从平台1转
5、移到平台2上假设挑战成功者跳到转盘上时都能立即与转盘保持相对静止,则不同挑战成功者在转盘上一定具有相同的()A转动半径B角速度C线速度D转速BD无论挑战者落在转盘的哪一位置,都有相同的角速度和转速,而挑战者的落点离中心的距离不同,即半径不同,由vr知线速度不同,选项B、D正确8(多选)一辆卡车在水平路面上行驶,已知该车轮胎半径为R,轮胎转动的角速度为,关于各点的线速度大小,下列说法正确的是()A相对于地面,轮胎与地面的接触点的速度为RB相对于地面,车轴的速度大小为RC相对于地面,轮胎上缘的速度大小为RD相对于地面,轮胎上缘的速度大小为2RBD因为轮胎不打滑,相对于地面,轮胎与地面接触处保持相对
6、静止,该点相当于转动轴,它的速度为零,车轴的速度为R.而轮胎上缘的速度大小为2R.故选项B、D正确能力提升练一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)1两个小球固定在一根长为L的杆的两端,且绕杆上的O点做匀速圆周运动,如图所示当小球1的速度为v1,小球2的速度为v2时,则转轴O到小球2的距离为()A.LB.LC.L D.LB两小球的角速度相同,设为,则有v1r1,v2r2,r1r2L.以上各式联立解得r2L,B正确2(多选)如图所示为某一皮带传动装置主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑下列说法正确的是()A从动轮做顺时针转动B从动
7、轮做逆时针转动C从动轮的转速为nD从动轮的转速为nBC主动轮顺时针转动时,皮带带动从动轮逆时针转动,A错误,B正确;由于两轮边缘线速度大小相同,根据v2rn,可得两轮转速与半径成反比,所以C正确,D错误3.如图所示,竖直薄壁圆筒内壁光滑,其半径为R,上部侧面A处开有小口,在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B,小球从小口A沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动要使小球从B口处飞出,小球进入上面小口的最小速率v0为()ARBRCRD2RB小球在竖直方向上只受重力作用,做自由落体运动,故小球从A到B的时间为t,设小球从A运动到B的过程中,沿水平方向转了n圈,则有v0tn2R,当n1时
8、,小球进入上面小口的速率v0最小,解得v0R,B正确4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,如图所示则该子弹的速度可能是()A360 m/s B720 m/sC1 440 m/s D108 m/sC子弹从A盘到B盘,B盘转过的角度2n(n0,1,2,),B盘转动的角速度2f2n2rad/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vm/s(n0,1,2,),n0时,v1 440 m/s;n1时,v110.77 m
9、/s;n2时,v57.6 m/s,C正确二、非选择题(本题共2小题,共28分)5(14分)如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R0.5 m,转动周期T4 s,求环上P点和Q点的角速度和线速度解析P点和Q点的角速度相同,其大小是 rad/s1.57 rad/sP点和Q点绕AB做圆周运动,其轨迹的半径不同P点和Q点的圆周运动半径分别为rPRsin 30R,rQRsin 60R故其线速度分别为vPrP0.39 m/s,vQrQ0.68 m/s答案1.57 rad/s1.57 rad/s0.39 m/s0.68 m/s6(14分)一半径为R的雨伞绕柄以角速度匀速旋转,如图所示,伞边缘距地面高h,甩出的水滴在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?解析间距关系如图所示(俯视图)雨滴飞出的速度大小为vR雨滴做平抛运动,在竖直方向上有hgt2在水平方向上有svt由几何关系知,雨滴半径r 解以上几式得rR.答案rR