1、第3、4章抛体运动匀速圆周运动 单元测试 abcd1 如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪30次，风扇转轴O上装有3个扇叶，它们互成120角，当风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，则风扇转速可能是（ ）A、600r/min B、900r/min C、1200 r/min D、3000 r/min2 质点做匀速圆周运动，则（ ）A、在任何相等时间里，质点的位移都相等B、在任何相等的时间里，质点通过的路程都相等C、在任何相等的时间里，质点运动的平均速度都相同D、在任何相等的时间里，连接质点和圆心的半径转过的的角度都相等3对如图所示的皮带传动装置，下列说法中正确的是（ ）ABCDA、A轮带动B轮
2、沿逆时针方向旋转B、B轮带动A轮沿逆时针方向旋转C、C轮带动D轮沿顺时针方向旋转D、D轮带动C轮沿顺时针方向旋转4电脑中用的光盘驱动器采用恒定角速度驱动光盘，光盘子凸凹不平的小坑是存贮数据的，请问激光头在何处时，电脑读取数据速度较大（ ）A、内圈 B、外圈 C、中间位置 D、与位置无关5机械手表的分针与秒针从重合至第二次重合，中间经历的时间为（ ）A、59/60 min B、1min C、60/59 min D、61/60 minRh6一半径为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？OBACrCrArB7一端固定在光滑水平面上
3、O点的细线，A、B、C各处依次拴着质量相同的小球A、B、C，如图所示，现将它们排成一条直线，并使细线拉直，让它们在桌面内绕O点作圆周运动，如果增大转速，细线将在OA、AB、BC三段线中的 段先断掉。O8 如图，皮带传送装置，右轮半径为r，a点为右轮边缘上的一点，左轮是轮轴，大轮半径为4r，小轮的半径为2r，b点距轴r，c点为小轮边缘上的一点，d为大轮边缘上的一点，求：(1)va:vb:vc:vd(2) a:b:c:d(3)Ta:Tb:Tc:TdF9如图，质量为m的物体用长a的细线系住，穿过水平桌面上的光滑小孔在水平面内作匀速圆周运动，细线的拉力为F，放开细线，当线长为b时，再拉住细线，求此时的
4、拉力为多大。10 一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动，在圆盘上沿半径处有一条宽度为2mm的均匀狭缝，将激光器与传感器上下对准，使二者间连线与转轴平行，分别置于圆盘的上下两侧，且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动，激光器连续向下发射激光束。在圆盘转动过程中，当狭缝经过激光器与传感器之间时，传感器接收到一个激光信号，并将其输入计算机，经处理后画出相应图线，如图a所示为该装置示意图，图b所示为所接收的光信号随时间变化的图线，横坐标表示时间，纵坐标表示接收到的激光信号强度，图中t1=1.010-3s, t2=0.810-3s（1）利用图b中的数据求1s时圆盘转动的角速度；（2）说明激光器和传感器沿半径移动
5、的方向；（3）求图b中第三个激光信号的宽度t3。答案1解析光盘在做匀速圆周运动，光盘上某点的线速度为v=r，恒定，则r越大时v就越大，因此激光头在光盘外圈时，电脑读取数据比较大。答案 B点评 你现在知道了你家电脑为什么那么慢的原因了吧！2解析 雨滴飞出的速度大小为v=R 雨滴做平抛运动在竖直方向上有 在水平方向上有 s=vt 由几何关系知，雨滴半径 解以上几式得 3 析与解 此类问题的解决关键在于两点，与皮带接触的点的速度相等，同一转动物体的各点角速度相等。所以 4 析与解 匀速圆周运动是一种周期性的运动，分析此类问题，关键是抓住周期性质这一特点，得出可能的多解通式。解题过程中，常出现只考虑k
6、=1的情况，而没注意问题的多解性，下列各变式都是考查匀速圆周运动的周期性，要求思维向多向发散。风扇转动时，观察者感觉扇叶不动，说明在每相邻两次闪光的时间间隔T灯内，风扇转过的角度是120的整数倍，即1/3圈的整数倍，T灯=1/30s。风扇的最小转速 故满意题意的可能转速 故答案为ACD。vbvavabO5 析与解 在半径为时，F=mva2/a在半径变为b时，速度的大小由于细线的绷紧而发生变化，如图，半径方向的速度发生损失，由图知 6 解析 质点做匀速圆周运动时，相等时间内通过的圆弧长度相等，即路程相等，B项正确，此时半径所转过的角度也相等，D项正确，但由于位移是矢量，在相等时间里，质点位移大小
7、相等，方向却不一定相同，因此位移不一定相同，而平均速度也是矢量，虽然大小相等，但方向不尽相同，故A、C错误，本题选B、D。点评位移与路程是两个不同的物理量，平均速度与线速度也是不同的物理量。在匀速圆周运动中，平均速度为位移与时间的比值，线速度为弧长与时间的比值，可见平均速度一定小于圆周运动的线速度，并且二者方向也不尽相同。7 解析（1）由图线读得，转盘的转动周期T=0.8s 角速度 (2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动（理由为：由于脉冲宽度在逐渐变窄，表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少，即圆盘上对应探测器所在位置线速度逐渐增加，因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动）。（3）设狭缝宽度
8、为d，探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为ri，第i个脉冲的宽度为ti，激光器和探测器沿半径的运动速度为v。 r3-r2=r2-r1=vT 由、 、式解得 答案 （1）7.85rad/s （2）沿半径由中心向边缘移动 （3）0.6710-3s8解析 由图可知，A若为主动轮，B应该为从动轮，B轮转动应该落后于A轮，则应顺时针旋转，B若为主动轮，则A轮的转动应落后于B轮，故应该沿逆时针方向旋转，选项B正确；同理可知，若C轮带动D轮应沿逆时针方向旋转，若D轮带动C轮则应沿顺时针方向旋转。 答案 BD 点评 本题的关键在于根据皮带（最好是链条）的松紧程度来判断，仔细观察一下你的自行车链条。9解析 先求出分针与秒针的角速度： 设两次重合时间间隔为t，则有故选项C正确。点评 本题考查圆周运动的追赶问题，思路是在相等的时间内快的比慢的多转一周。10解析 同一细线，OA、AB、BC各段所承受的最大拉力是相等的，转速增大时，实际拉力大的先断，所以此题关键是求出OA、AB、BC各段的拉力与转速的关系对C： 对B：显然，OA段所受的实际拉力最大，所以转速增大时，三段线中OA段最先断。点评此题在于说明A球和B球所受的向心力是A球和B球所受的合力FA-FB，FB-FC，而不是FA、FB。