路漫漫其修远兮,吾将上下而求索 - 百度文库
3、圆周运动
[基础训练]
1.如图所示,洗衣机脱水筒在转动时,衣服贴靠在匀速转动的圆筒内壁上而不掉下来,则衣服( )
A.受到重力、弹力、静摩擦力和离心力四个力的作用 B.所需的向心力由重力提供 C.所需的向心力由弹力提供
D.转速越快,弹力越大,摩擦力也越大
答案:C 解析:衣服只受重力、弹力和静摩擦力三个力作用,A错误;衣服做圆周运动的向心力为它所受的合力,由于重力与静摩擦力平衡,故弹力提供向心力,即FN=mrω,转速越大,FN越大,C正确,B、D错误.
2.皮带传动装置中,小轮半径为r,大轮半径为2r.A和B分别是两个轮边缘上的质点,大轮上另一质点P到转动轴的距离也为r,皮带不打滑,则( )
2
A.A与P的角速度相同 B.B与P的线速度相同 1C.A的向心加速度是B的
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D.P的向心加速度是A的
4
答案:D 解析:同一皮带带动的轮子边缘的线速度大小相等,根据v=ωR得ω=,
vR1
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所以ωA=2ωB,同轴转动的不同点角速度相同,则ωB=ωP,根据v=ωR得vB=2vP,选项
v22
A、B错误;根据a=得aA=2aB,根据a=ωR得aB=2aP,故aA=4aP,选项D正确,C错
R误.
3.(2018·浙江嘉兴一模)(多选)如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图.已知质量为60 kg的学员在A点位置,质量为70 kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0 m,B点的转弯半径为4.0 m,学员和教练员(均可视为质点)( )
A.运动周期之比为5∶4 B.运动线速度大小之比为1∶1 C.向心加速度大小之比为4∶5 D.受到的合力大小之比为15∶14
2π
答案:D 解析:A、B两点做圆周运动的角速度相等,根据T=知,周期相等,故A
ω错误.根据v=rω知,半径之比为5∶4,则线速度之比为5∶4,故B错误.根据a=rω2
知,半径之比为5∶4,则向心加速度大小之比为5∶4,故C错误.根据F=ma知,向心加速度大小之比为5∶4,质量之比为6∶7,则合力大小之比为15∶14,故D正确.
4.(2018·四川成都质检)光盘驱动器读取数据的某种方式可简化为以下模式,在读取内环数据时,以恒定角速度方式读取,而在读取外环数据时,以恒定线速度的方式读取.如图所示,设内环内边缘半径为R1,内环外边缘半径为R2,外环外边缘半径为R3.A、B、C分别为各边缘线上的点.则读取内环上A点时A点的向心加速度大小和读取外环上C点时C点的向心加速度大小之比为( )
2
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R21A. R2R3
C.
R22B. R1R3
D.
R2R3
R21R1R3
R22
2
答案:D 解析:A、B两点角速度相同,由a=ωr,可知aA∶aB=R1∶R2①;B、C两点
v22
线速度相同,由a=,可知aB∶aC=R3∶R2②;由①×②可得aA∶aC=R1R3∶R2,D项正确.
r5.(多选)如图所示,两根长度不同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端都系于O点.设法让两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动.已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,则下列说法正确的是( )
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3∶1 B.小球A和B的角速度大小之比为3∶1 C.小球A和B的向心力大小之比为3∶1 D.小球A和B的线速度大小之比为33∶1
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答案:AC 解析:由mg=F1cos 60°可得F1=2mg,由mg=F2cos 30°可得F2=mg,
3细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为3∶1,选项A正确;由mgtan θ=mωhtan θ,可得小球A和B的角速度大小之比为1∶1,选项B错误;小球A和B的向心力大小之比为
2
mgtan 60°∶mgtan 30°=3∶1,选项C正确;由mgtan θ=,可得小球A和B的
htan θ线速度大小之比为tan 60°∶tan 30°=3∶1,选项D错误.
6.(2018·浙江杭州五校联盟二诊)(多选)质量为m的物体沿着半径为r的半球形金属3
mv2