1、A级合格达标1.一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢,根据树梢的运动情形判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是()A.树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B.树木开始倒下时,树梢的线速度较大,易于判断C.树木开始倒下时,树梢的周期较大,易于判断D.伐木工人的经验缺乏科学依据解析:由vr知,树木开始倒下时,树梢的线速度较大,易判断树倒下的方向.答案:B2.如图所示,地球可以看作一个球体,位于上海的物体A和位于赤道上的物体B,都随地球的自转做匀速圆周运动,则()A.物体的周期TATBB.物体的周期TATBC.物体的
2、线速度大小vAvBD.物体的角速度大小AB解析:两物体均随地球一起自转,所以两物体具有相同的周期和角速度,A正确,B、D错误;根据线速度与角速度关系vr,可知两物体角速度相同,而B物体圆周运动的半径大于A物体圆周运动的半径,所以B的线速度大于A的线速度,C错误.答案:A3.(多选)下列关于甲、乙两个做匀速圆周运动的物体的有关说法中正确的是()A.若甲、乙两物体的线速度相等,则角速度一定相等B.若甲、乙两物体的角速度相等,则线速度一定相等C.若甲、乙两物体的周期相等,则角速度一定相等D.若甲、乙两物体的周期相等,则转速一定相等解析:由vr可知,只有在半径r一定时,若线速度相等,则角速度一定相等,
3、若角速度相等,则线速度一定相等,故选项A、B错误;由可知,甲、乙两物体的周期相等时,角速度一定相等,故选项C正确;由T,得T相等,则转速n相等,故选项D正确.答案:CD4.汽车后备厢盖一般都有可伸缩的液压杆,如图为简易侧视示意图,液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于厢内O点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备厢的过程中()A.A点相对于O点做圆周运动B.B点相对于O点做圆周运动C.A与B相对于O点线速度大小相同D.A与B相对于O点角速度大小相同解析:合上后备厢盖的过程中,OA、OB的长度都是变短的,因此A、B两点相对于O点不是做圆周运动,故A、B均错误;从图示位置到合
4、上后备厢盖的过程中,运动的时间是相同的,但从题图乙中可以看出AO与水平方向的夹角等于BO与水平方向的夹角,由角速度的定义可知,A与B相对于O点转动,角速度相同,半径不同,则线速度不同,故C错误,D正确.答案:D5.如图,靠轮传动装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点,距轴为r;左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上的一点,小轮半径为r,c为它边缘上的一点.若传动中靠轮不打滑,则下列说法错误的是()A.a点与d点的转速之比为21B.a点与c点的线速度之比为11C.c点与b点的角速度之比为21D.b点与d点的周期之比为21解析:因为a、c两点靠摩擦传动,则a、c两点的线速度
5、之比为11,a、d的转速之比等于a、c的转速之比,根据n得nanc12,故A说法错误,B说法正确.c、d两点角速度相等,根据2n知,a、c的角速度之比为12,a、b的角速度相等,所以c、b的角速度之比为21,b、d的角速度之比为12,根据T可知b点与d点的周期之比为21,故C、D说法正确.所以选A.答案:AB级等级提升6.如图是自行车传动结构的示意图,其中是半径为r1的大齿轮,是半径为r2的小齿轮,是半径为r3的后轮.假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为()A.B.C. D.解析:自行车前进的速度等于车轮边缘上的线速度的大小,根据题意知:轮和轮边缘上的线速度大小相等,据vr可知r11r2
6、2.已知12n,则轮的角速度21.因为轮和轮共轴,则32,根据vr可知vr33.答案:C7.半径R1 m的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动,A为圆盘边缘上一点,在O点的正上方将一个可视为质点的小球以4 m/s的速度水平抛出,半径OA方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示.若小球与圆盘只碰一次,且落在A点,则圆盘转动的角速度大小可能是()A.4 rad/s B.6 rad/sC.8 rad/s D.10 rad/s解析:小球平抛运动的时间为t s0.25 s,由小球平抛运动的时间和圆盘转动的时间相等,得8n(n1,2,3,).当n1时,8 rad/s;当n2时,16 rad/s.答案:C8.机
7、动车检测站进行车辆尾气检测原理如下:车的主动轮压在两个相同粗细的有固定转动轴的滚动圆筒上,可在原地沿前进方向加速,然后把检测传感器放入尾气出口,操作员把车加速到一定程度,持续一定时间,在与传感器相连的电脑上显示出一系列相关参数.现有如下检测过程简图:车轴A的半径为ra,车轮B的半径为rb,滚动圆筒C的半径为rc,车轮与滚动圆筒间不打滑,当车轮以恒定转速n(每秒钟n转)运行时,下列说法正确的是()A.C的边缘线速度为2nrcB.A、B的角速度大小相等,均为2n,且A、B沿顺时针方向转动,C沿逆时针方向转动C.A、B、C的角速度大小相等,均为2n,且均沿顺时针方向转动D.B、C的角速度之比为解析:
8、由v2nR可知,B的线速度为vb2nrb,B、C线速度相同,即C的线速度为vcvb2nrb,A错误;B、C线速度相同,B、C角速度比为半径的反比,D错误;A、B为主动轮,且同轴,角速度大小相等,C为从动轮,A、B顺时针转动,C逆时针转动,B正确,C错误.答案:B9.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()A.360 m/s B.720 m/sC.1 440 m/s D.108 m/s解析:子弹从A盘到B盘,B盘转
9、过的角度2n(n0,1,2,),B盘转动的角速度2n2 rad/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v m/s(n0,1,2,).n0时,v1 440 m/s;n1时,v110.77 m/s;n2时,v57.6 m/s答案:C10.如图所示为广场的两个同心圆形走道,O为公共圆心,内外径分别为r1、r2.甲乙两同学分别以逆时针方向沿着走道匀速行走,某时刻二者所在位置与圆心恰在一条线上,此时甲在图中A位置,乙在B位置.已知甲、乙走一圈的时间分别为T1、T2,且T2T1.求:(1)二人行走的速率之比;(2)二人再次与圆心在一条线上时所经历的时间.解析:(1)由线速度与周期的关系可知:v1,v2,可得到:.(2)设经过时间t二者与圆心再次共线,则有:,经过t二者再次与圆心共线.答案:(1)(2)