高考物理最新模拟题精选训练(圆周运动)--同轴转动和皮带(齿轮)传动问题(含解析)
高考物理最新押题圆周运动

广东高考最新押题圆周运动一、重腹地位二、冲破策略例1:如图3-1所示,两根轻绳同系一个质量m=0.1kg的小球,两绳的另一端别离固定在轴上的A、B两处,上面绳AC长L=2m,当两绳都拉直时,与轴的夹角别离为30°和45°,求当小球随轴一路在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s时,上下两轻绳拉力各为多少?【审题】两绳张紧时,小球受的力由0逐渐增大时,ω可能出现两个临界值。
【总结】当物体做匀速圆周运动时,所受合外力必然指向圆心,在圆周的切线方向上和垂直圆周平面的方向上的合外力必然为零。
(2)同轴装置与皮带传动装置在考查皮带转动现象的问题中,要注意以下两点:a、同一转动轴上的各点角速度相等;b、和同一皮带接触的各点线速度大小相等,这两点往往是咱们解决皮带传动的大体方式。
例2:如图3-2所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为2r,b点在小轮上,图3-2图3-3 到小轮中心距离为r ,c 点和d 点别离位于小轮和大轮的边缘上,若在传动进程中,皮带不打滑,则A .a 点与b 点线速度大小相等B .a 点与c 点角速度大小相等C .a 点与d 点向心加速度大小相等D.a 、b 、c 、d 四点,加速度最小的是b 点【总结】该题除同轴角速度相等和同皮带线速度大小相等的关系外,在皮带传动装置中,从动轮的转动是静摩擦力作用的结果.从动轮受到的摩擦力带动轮子转动,故轮子受到的摩擦力方向沿从动轮的切线与轮的转动方向相同;主动轮靠摩擦力带动皮带,故主动轮所受摩擦力方向沿轮的切线与轮的转动方向相反。
是不是所有的题目都如果例1这种类型的呢?固然不是,当轮与轮之间不是依托皮带相连转动,而是依托摩擦力的作用或是齿轮的啮合,如图3-3所示,一样符合例1的条件。
(3)向心力的来源a .向心力是按照力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,切记在物体的作使劲(重力、弹力、摩擦力等)之外不要再添加一个向心力。
12月6日+圆周运动的传动和转动问题高一物理人教版(课堂同步系列二)+Word版含解析

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.从动轮边缘上的质点角速度和主动轮边缘上的质点角速度相等C.从动轮的转速为D.从动轮的转速为【参考答案】C【名师点睛】同轴传动:从动轮和主动轮的中心在同一根转轴上,主动轮转动使轴转动进而带动从动轮转动,两轮等转速及角速度。
皮带传动:两转轮在同一平面上,皮带绷紧与两轮相切,主动轮转动使皮带动进而使从动轮转动,两轮边缘线速度相等。
【知识补给】圆周运动的传动问题(1)高中阶段所接触的传动主要有:①皮带传动(线速度大小相等);②同轴传动(角速度相等);③齿轮传动(线速度大小相等);④摩擦传动(线速度大小相等)。
(2)传动装置的特点:(1)同轴传动:固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同;(2)皮带传动、齿轮传动和摩擦传动:皮带(或齿轮)传动和不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点线速度大小相等。
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ω1、ω2,两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2,则A.ω1<ω2,v1=v2B.ω1>ω2,v1=v2C.ω1=ω2,v1<v2D.ω1=ω2,v1>v2如图所示,A、B两点分别位于大、小轮的边缘,C点位于大轮半径的中点,大轮的半径是小轮的2倍,它们之间靠摩擦传动且不打滑,则A.相同时间内,O1A、O2B转过的角度相等B.相同时间内,A点通过的弧长等于B点通过的弧长C.B点的周期等于C点周期的2倍D.B点的转速等于C点转速的2倍(2018·甘肃省岷县二中高一下学期期中考试)如图所示,为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它的边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r,b点在小轮上,到小轮中心距离为r,c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上,若在传动过程中,皮带不打滑,则A.a点与c点线速度大小相等B.a点与c点角速度大小相等C.a点与d点向心加速度大小不相等D.a、b、c、d四点,加速度最小的是b点如图所示,轮O1、O3固定在同一转轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑。
(物理) 高考物理生活中的圆周运动专项训练100(附答案)

(物理) 高考物理生活中的圆周运动专项训练100(附答案)一、高中物理精讲专题测试生活中的圆周运动1.如图所示,水平传送带AB 长L=4m ,以v 0=3m/s 的速度顺时针转动,半径为R=0.5m 的光滑半圆轨道BCD 与传动带平滑相接于B 点,将质量为m=1kg 的小滑块轻轻放在传送带的左端.已,知小滑块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,取g=10m/s 2,求:(1)滑块滑到B 点时对半圆轨道的压力大小;(2)若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点,滑块在传送带最左端的初速度最少为多大. 【答案】(1)28N.(2)7m/s 【解析】 【分析】(1)物块在传送带上先加速运动,后匀速,根据牛顿第二定律求解在B 点时对轨道的压力;(2)滑块到达最高点时的临界条件是重力等于向心力,从而求解到达D 点的临界速度,根据机械能守恒定律求解在B 点的速度;根据牛顿第二定律和运动公式求解A 点的初速度. 【详解】(1)滑块在传送带上运动的加速度为a=μg=3m/s 2;则加速到与传送带共速的时间01v t s a == 运动的距离:211.52x at m ==, 以后物块随传送带匀速运动到B 点,到达B 点时,由牛顿第二定律:2v F mg m R-= 解得F=28N ,即滑块滑到B 点时对半圆轨道的压力大小28N.(2)若要使滑块能滑到半圆轨道的最高点,则在最高点的速度满足:mg=m 2Dv R解得v D 5; 由B 到D ,由动能定理:2211222B D mv mv mg R =+⋅ 解得v B =5m/s>v 0可见,滑块从左端到右端做减速运动,加速度为a=3m/s 2,根据v B 2=v A 2-2aL 解得v A =7m/s2.如图,AB 为倾角37θ=︒的光滑斜面轨道,BP 为竖直光滑圆弧轨道,圆心角为143︒、半径0.4m R =,两轨道相切于B 点,P 、O 两点在同一竖直线上,轻弹资一端固定在A 点另一自由端在斜面上C 点处,现有一质量0.2kg m =的小物块(可视为质点)在外力作用下将弹簧缓慢压缩到D 点后(不栓接)静止释放,恰能沿轨道到达P 点,已知0.2m CD =、sin370.6︒=、cos370.8︒=,g 取210m/s .求:(1)物块经过P 点时的速度大小p v ;(2)若 1.0m BC =,弹簧在D 点时的弹性势能P E ; (3)为保证物块沿原轨道返回,BC 的长度至少多大. 【答案】(1)2m/s (2)32.8J (3)2.0m 【解析】 【详解】(1)物块恰好能到达最高点P ,由重力提供圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:mg=m 2p v R解得:100.42m/s P v gR =⨯=(2)物块从D 到P 的过程,由机械能守恒定律得:E p =mg (s DC +s CB )sin37°+mgR (1+cos37°)+12mv P 2. 代入数据解得:E p =32.8J(3)为保证物块沿原轨道返回,物块滑到与圆弧轨道圆心等高处时速度刚好为零,根据能量守恒定律得:E p =mg (s DC +s ′CB )sin37°+mgR (1+cos37°)解得:s ′CB =2.0m点睛:本题综合考查了牛顿第二定律、机械能守恒定律的综合,关键是搞清物体运动的物理过程;知道圆周运动向心力的来源,即径向的合力提供向心力.3.如图所示,在光滑水平桌面EAB 上有质量为m =2 kg 的小球P 和质量为M =1 kg 的小球Q ,P 、Q 之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接),桌面边缘E 处放置一质量也为M =1 kg 的橡皮泥球S ,在B 处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。
2023届浙江高三物理高考复习微专题模型精讲精练第21讲 圆周运动之传动模型(含详解)

第21讲圆周运动之传动模型1.(上海高考)以A、B为轴的圆盘,A以线速度v转动,并带动B转动,A、B之间没有相对滑动则()A.A、B转动方向相同,周期不同B.A、B转动方向不同,周期不同C.A、B转动方向相同,周期相同D.A、B转动方向不同,周期相同一.知识回顾1.常见的三种传动方式及特点(1)皮带传动:如图甲、乙所示,皮带与两轮之间无相对滑动时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B。
(2)摩擦(齿轮)传动:如图丙所示,两轮边缘接触,接触点无打滑现象时,两轮边缘线速度大小相等,即v A=v B。
(3)同轴转动:如图丁所示,两轮固定在一起绕同一转轴转动,两轮转动的角速度大小相等,即ωA=ωB。
2.解决传动问题的关键(1)确定属于哪类传动方式,抓住传动装置的特点。
①同轴转动:固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同;②皮带传动、齿轮传动和摩擦传动:齿轮传动和不打滑的摩擦(皮带)传动的两轮边缘上各点线速度大小相等。
(2)结合公式v=ωr,v一定时ω与r成反比,ω一定时v与r成正比,判定各点v、ω的比例关系。
若判定向心加速度a n的比例关系,可巧用a n=ωv这一规律。
二、例题精析例1.如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若拖拉机行进时车轮没有打滑,则()A.两轮转动的周期相等B.两轮转动的转速相等C.A点和B点的线速度大小之比为1:2D.A点和B点的向心加速度大小之比为2:1例2.如图所示,某齿轮传动机械中的三个齿轮的半径之比为3:5:9,当齿轮转动的时候,小齿轮边缘的P点和大齿轮边缘的Q点的线速度大小之比和周期之比分别为()A.3:1;1:3B.3:1;3:1C.1:1;1:3D.1:1;3:1例3.在如图所示的装置中,甲、乙属于同轴传动,乙、丙属于皮带传动(皮带与轮不发生相对滑动),A、B、C分别是三个轮边缘上的点,设甲、乙、丙三轮的半径分别是R甲、R乙和R丙,且R甲=2R乙=R丙,如果三点的线速度分别为v A,v B,v C三点的周期分别为T A,T B,T C,向心加速度分别为a A,a B,a C,则下列说法正确的是()A.a A:a B=1:2B.a A:a B=1:4C.v A:v C=1:4D.T A:T C=1:2例4.如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。
高考物理总复习4.3圆周运动针对训练(含解析)新人教版

4.3 圆周运动1.皮带传动装置中, 小轮半径为 r ,大轮半径为 2r . A 和 B 分别是两个轮边沿上的质点, 大轮上另一质点 P 到转动轴的距离也为 r ,皮带不打滑,则 ()图 4-3-32A . A 与 P 的角速度同样B . B 与 P 的线速度同样C . A 的向心加快度是B 的121D . P 的向心加快度是 A 的4v分析:同一皮带带动的轮子边沿的线速度大小相等,依据v = ω R 得 ω = R ,因此 ω A=2ω ,同轴转动的不一样点角速度同样,则ω = ω ,依据 v =ω R 得 v = 2v ,选项 A 、 B 错BBPBP误;依据 = v 2得aA= 2 B ,依据 a = ω2R 得 B = 2 P ,故aA= 4 P ,选项 C 错误, D 正确.aRaa aa答案: D2.如图 4- 3- 33 所示,圆盘上叠放着两个物块A 和 ,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转B动时,物块与圆盘一直保持相对静止,则( )图 4-3-33A .物块 A 不受摩擦力作用B .物块 B 受 5 个力作用C .当转速增大时, A 受摩擦力增大,B 受摩擦力减小D . A 对B 的摩擦力方向沿半径指向转轴分析: A 物块做圆周运动,受重力和支持力、静摩擦力,靠静摩擦力供给向心力,故A错误; B 对 A 的静摩擦力指向圆心,则 A 对 B 的摩擦力背叛圆心,可知力,指向圆心,还遇到重力、 A 的压力和摩擦力、圆盘的支持力,总合B 遇到圆盘的静摩擦5 个力,故 B 正确;A 、B 的角速度相等,依据 F n = mr ω 2 知, A 、B 的向心力都增大,则 A 、B 所受摩擦力都增大, 故C 错误;由于 B 对 A 的摩擦力指向圆心,则A 对B 的摩擦力方向背叛圆心,故D 错误.答案: B3. (2019 年沈阳二中月考 ) ( 多项选择 ) 如图 4-3- 34 所示,两根长度不一样的细线分别系有 两个完整同样的小球, 细线的上端都系于 O 点.想法让两个小球在同一水平面内做匀速圆周运动.已知 L 1 跟竖直方向的夹角为 60°, L 2 跟竖直方向的夹角为30°,则以下说法正确的是()图 4-3-34A .细线 L 和细线 L 所受的拉力大小之比为 3 ∶112B .小球 A 和 B 的角速度大小之比为 3∶ 1C .小球 A 和 B 的向心力大小之比为 3∶1D .小球 A 和 B 的线速度大小之比为 3 3∶1分析:由 mg = F cos60°可得 F = 2mg ,由 mg = F cos30 °可得 F = 2 3 mg ,细线 L 和细1 12 23 1线 L 2 所受的拉力大小之比为3∶ 1,选项 A 正确;由 mg tan θ= m ω2h tan 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 mg tan60 °∶2mvmg tan30 °= 3∶1,选项C 正确;由 mg tan θ = tan θ ,可得小球 A 和 B 的线速度大小之比h为 tan60 °∶ tan30 °= 3∶1,选项 D 错误.答案: AC4. ( 多项选择 ) 铁路转弯处的弯道半径r 是依据地形决定的.弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差 h 的设计不单与 r 相关, 还与火车在弯道上的行驶速度确的是()A .速率 v 一准时, r 越小,要求 h 越大B .速率 v 一准时, r 越大,要求 h 越大C .半径 r 一准时, v 越小,要求 h 越大D .半径 r 一准时, v 越大,要求h 越大v 相关.以下说法正图 4-3-35分析: 火车转弯时, 圆周平面在水平面内,火车以设计速率行驶时,向心力恰好由重力2与轨道支持力N的协力来供给, 如图 4- 3- 35 所示,则有tan θ =mv,且 tan θ≈ sinmgFmgrhh 2mv A 、D 正确.θ= ,此中 L 为两轨间距,是定值,有mg =,经过剖析可知LLr答案: AD图 4-3-365.( 多项选择 ) 如图 4- 3- 36 所示,物体 P 用两根长度相等、 不行伸长的细线系于竖直杆上,它们随杆转动,若转动角速度为ω ,则 ()A . ω只有超出某一值时,绳索 AP 才有拉力B .绳索 BP 的拉力随 ω 的增大而增大C .绳索 BP 的张力必定大于绳索 AP 的张力D .当 ω 增大到必定程度时,绳索 AP 的张力大于绳索 BP 的张力图 4-3-37分析: ω 较小时,绳索 AP 处于废弛状态,只有 ω 超出某一值,才产生拉力,A 正确;当 AP 、 BP 都产生张力以后,受力如图 4- 3- 37,F BP sin α =mg + F AP sin α① F BP cos α +F AP cos α = m ω2r ②由①②可知 F BP >F AP ,随 ω 的增大 F BP 、 F AP 都变大, B 、 C 正确, D 错误. 答案: ABC6. (2019 年广东五校联考 ) 如图 4- 3- 38 甲所示,轻杆一端固定在 O点,另一端固定 一小球, 现让小球在竖直面内做半径为 R的圆周运动. 小球运动到最高点时, 杆与小球间弹2力大小为 F ,小球在最高点的速度大小为 v ,其 F - v 图象如图 4- 3- 38 乙所示.则 ()图 4-3-38aR A .小球的质量为bR B .当地的重力加快度大小为bC . v 2= c 时,杆对小球的弹力方向向上D . v 2= b 时,杆对小球的弹力大小为2mgv 2b b aR 分析:在最高点, 若 v = 0,则 F = mg = a ;若 F = 0,则 mg = m =m ,解得 g = ,m =b ,RRR故 A 正确, B 错误;由题图可知当 v 2<b 时,杆对小球的弹力方向向上,当 v 2>b 时,杆对小球的弹力方向向下,因此当 v 2=c 时,杆对小球的弹力方向向下,故C 错误;当 v 2 = b 时,杆对小球的弹力大小为0,故 D 错误.答案: A7. (2019 年山西八校一联 ) 如图 4- 3- 39 所示,质量是 1 kg 的小球用长为 0.5 m 的细线悬挂在 O 点, O 点距地面竖直距离为 1 m ,假如使小球绕 OO ′轴在水平面内做圆周运动,若细线最大蒙受拉力为12.5 N , ( 取 g = 10 m/s 2) 求:图 4-3-39(1)当小球的角速度为多大时,细线将断裂;(2)线断裂后小球落地址与悬点的水平距离.分析: (1) 当细线蒙受的拉力恰为最大时,对小球受力剖析,如图4- 3- 40 所示:图 4-3-40竖直方向 F T cosθ=mg得:θ =37°2向心力 F 向= mg tan37°= mω L sin37°(2) 线断裂后,小球做平抛运动,则其平抛运动的初速度为:v0=ω L sin37 °= 1.5 m/s1 2竖直方向: y= h- L cos37°=2gt水平方向: x= v0t解得 d=L2sin2θ+ x2=0.6 m.答案: (1)5 rad/s(2)0.6 m。
高中物理第六章圆周运动考点精题训练(带答案)

高中物理第六章圆周运动考点精题训练单选题1、修正带是学生常用的学习工具之一,其结构如图所示,包括上下盖座、大小齿轮、压嘴座等部件,大小齿轮分别嵌合于大小轴孔中,大小齿轮相互啮合,a、b两点分别位于大小齿轮的边缘,则关于这两点的线速度大小、角速度关系说法正确的是()A.线速度大小相等,角速度不等B.线速度大小不等,角速度相等C.线速度大小相等,角速度相等D.线速度大小不等,角速度不等答案:A根据题意可知,大小齿轮由于边缘啮合,所以边缘上的点的线速度大小相等,而齿轮的半径不一样,由公式v=ωr可知,角速度的大小不等。
故选A。
2、如图所示,轻杆一端与一质量为m的小球相连,另一端连在光滑固定轴上,轻杆可在竖直平面内自由转动。
现使小球在竖直平面内做完整的圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.小球在运动过程中的任何位置对轻杆的作用力都不可能为0B.当轻杆运动到水平位置时,轻杆对小球的拉力大小不可能等于mgC.小球运动到最低点时,对轻杆的拉力可能等于4mgD.小球运动到最低点时,对轻杆的拉力一定不小于6mg答案:BA.小球在轻杆的作用下做圆周运动,在最高点时,若只有重力提供向心力,则小球对轻杆的作用力为0,故A错误;B.假设当轻杆运动到水平位置时,轻杆对小球的拉力等于重力,则有mg=m v2 r此时小球的动能为1 2mv2=12mgr由机械能守恒定律可知,小球不可能运动到最高点,不能完成完整的圆周运动,假设不成立,B正确;CD.若小球恰能完成完整的圆周运动,则在最高点时,小球的速度为0,在最低点时,由机械能守恒得小球的动能为E k=2mgr由F−mg=m v2r=4mg得F=5mg由牛顿第三定律,可知小球对轻杆的作用力最小为5mg,故CD错误。
故选B。
3、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.匀速圆周运动是匀速运动B.匀速圆周运动是变速运动C.匀速圆周运动的线速度不变D.做匀速圆周运动的物体必处于平衡状态答案:BABC.匀速圆周运动过程,线速度大小保持不变,方向时刻改变,故匀速圆周运动是变速运动,AC错误,B 正确;D.做匀速圆周运动的物体,所受合外力作为向心力,没有处于平衡状态,D错误。
高考物理四种常见的传动装置-皮带和同轴转动

高考物理四种常见的传动装置-皮带和同轴转动共线模型:线速度相等皮带传动齿轮传动摩擦传动共轴模型:角速度相等共轴传动新高考形式练习题-生活情景与物理模型结合1.如图,A、B、C三点为奶茶塑封机手压杆上的点,A在杆的顶端,O为杆转动的轴,且AB=BC=CO。
在杆向下转动的过程中,下列说法正确的是()A.A、B两点线速度大小之比为1∶3B.B、C两点周期之比为1∶1C.A、B两点角速度之比为3∶2D.B、C两点的线速度大小之比为1∶22.如图所示,在用起瓶器开启啤酒瓶盖的过程中,起瓶器上A、B两点绕O点转动的角速度分别为ωA和ωB,线速度的大小分别为vA和vB,下列关系正确的是()A.vA=vBB.ωA>ωBC.vA<vBD.ωA<ωB3.自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,其中小齿轮与后轮共轴,大齿轮和小齿轮被不可伸长的链条相连,它们的边缘有三个点A、B、C,如图所示,下列说法正确的是()A.A、B两点线速度大小不等B.B、C两点周期不同C.A点的角速度比B点的角速度大D.B点的线速度比C点的小4.《天工开物》少儿百科中介绍了古法制糖工艺,用糖车挤压甘蔗收集汁水,其简化模型的俯视平面图如图所示。
手柄上的A点到转动轴轴心O点的距离为4R,两个半径为R的圆柱体表面有两个点B和C,则A、B、C三点的线速度大小之比为()A.1∶4∶1B.1∶4∶4C.4∶1∶1D.4∶1∶45.如图甲所示,修正带是通过两个齿轮相互咬合进行工作的,其原理可简化为图乙中所示的模型。
A、B是大、小齿轮边缘上的两点,C是大轮上的一点。
若大轮半径是小轮半径的2倍,小轮中心到A点和大轮中心到C点的距离之比为2∶1,则A、B、C三点()A.线速度大小之比为4∶4∶1B.角速度之比为1∶1∶1C.转速之比为2∶2∶1D.向心加速度大小之比为2∶1∶16.上世纪70年代我国农村常用辘轳浇灌农田,其模型图如图所示,细绳绕在半径为r的轮轴上悬挂一个水桶M,轮轴上均匀分布着6根手柄,柄端有6个质量均匀的小球m。
专题19+圆周运动(精练)-高考物理双基突破(一)+Word版含解析.doc

专题十九 圆周运动(精练)1.图是自行车传动装置的示意图,其中Ⅰ是半径为r 1的大齿轮,Ⅱ是半径为r 2的小齿轮,Ⅲ是半径为r 3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为A .πnr 1r 3r 2B .πnr 2r 3r 1C .2πnr 2r 3r 1D .2πnr 1r 3r 2【答案】D2.(多选)如图,有一皮带传动装置,A 、B 、C 三点到各自转轴的距离分别为R A 、R B 、R C ,已知R B =R C=R A2,若在传动过程中,皮带不打滑。
则A .A 点与C 点的角速度大小相等B .A 点与C 点的线速度大小相等C .B 点与C 点的角速度大小之比为2∶1D .B 点与C 点的向心加速度大小之比为1∶4 【答案】D【解析】处理传动装置类问题时,对于同一根皮带连接的传动轮边缘的点,线速度相等;同轴转动的点,角速度相等。
对于本题,显然v A =v C ,ωA =ωB ,选项B 正确;根据v A =v C 及关系式v =ωR ,可得ωA R A=ωC R C ,又R C =R A 2,所以ωA =ωC 2,选项A 错误;根据ωA =ωB ,ωA =ωC 2,可得ωB =ωC2,即B 点与C 点的角速度大小之比为1∶2,选项C 错误;根据ωB =ωC 2及关系式a =ω2R ,可得a B =a C 4,即B 点与C 点的向心加速度大小之比为1∶4,选项D 正确。
3.(多选)半径分别为R 和R /2的两个半圆,分别组成图甲、乙所示的两个圆弧轨道,一小球从某一高度下落,分别从图甲、乙所示的开口向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并恰好能从开口向下半圆轨道的最高点通过,则下列说法正确的是A .图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高B .图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高C .图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大D .图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大 【答案】AC4.如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦转动的轮A 和B 水平放置,两轮半径R A =2R B .当主动轮A 匀速转动时,在A 轮边缘上放置的小木块恰能相对静止在A 轮边缘上.若将小木块放在B 轮上,欲使木块相对B 轮也静止,则木块距B 轮转动轴的最大距离为A .RB 4 B .R B3C .R B2 D .R B 【答案】C【解析】由题图可知,当主动轮A 匀速转动时,A 、B 两轮边缘上的线速度相同,由ω=v R ,得ωA ωB =v /R Av /R B=R B R A =12.由于小木块恰能在A 轮边缘静止,则由静摩擦力提供的向心力达最大值μmg ,故μmg =m ω2A R A ①,设放在B 轮上能使木块相对静止的距B 轮转动轴的最大距离为r ,则向心力由最大静摩擦力提供,故μmg =m ω2B r ②,因A 、B 材料相同,故木块与A 、B 间的动摩擦因数相同,①、②式左边相等,故m ω2A R A =m ω2B r ,得r =⎝⎛⎭⎪⎫ωA ωB 2R A =⎝ ⎛⎭⎪⎫122R A =R A 4=R B 2,C 正确。
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下载腾讯课堂,搜索模板物理,让你的物理一夜提高题号一、选择题二、多项选择总分得分一、选择题(每空?分,共?分)1、(2017河南十校阶段性测试)如图甲所示,同轴转动的三个纸质柱状圆筒,其半径之比为r1 :r2 :r3=1 :2 :3,三圆筒绕同一中心轴线按图示方向转动,现标记在一条水平直线上的四个点O、A、B、C如图乙所示,同时从圆心O处指向A、B、C沿直线射出一颗子弹,子弹若做匀速直线运动,不考虑重力作用,击穿三纸筒的位置分别标记为、、,现、、的弧长之比为1∶3 ∶9,则三个圆筒转动角速度ω1∶ω2∶ω3为A.1 ∶3∶9B.1∶1∶1C.1 ∶3∶27D.4∶3 ∶42、某种变速自行车,有六个飞轮和三个链轮,如图所示。
飞轮和链轮的齿数见下表,后轮的直径d=660mm.某人骑该车行进的速度v=4m/s时,脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小为()A.1.9rad/s B.3.8rad/sC.6.5rad/s D.7.1rad/s3、(2016·上海)风速仪结构如图(a)所示。
光源发出的光经光纤传输,被探测器接收,当风轮旋转时,通过齿轮带动凸轮圆盘旋转,当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。
已知风轮叶片转动半径为r,每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。
若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,则该时间段内风轮叶片(A)转速逐渐减小,平均速率为(B)转速逐渐减小,平均速率为(C)转速逐渐增大,平均速率为(D)转速逐渐增大,平均速率为4、(2014·上海)如题10-7图,带有一白点的黑色圆盘,可绕过其中心,垂直于盘面的轴匀速转动,每秒沿顺时针方向旋转30圈。
在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射圆盘,观察到白点每秒沿()评卷人得分(A)顺时针旋转31圈(B)逆时针旋转31圈(C)顺时针旋转1圈(D)逆时针旋转1圈5、(2015·西安联考)如题10-8图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上三个点,当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω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.a、b和c三点的角速度相等C.a、b的角速度比c的大D.c的线速度比a、b的大6、如图所示是磁带录音机的磁带盒的示电图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r.在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且R=3r.现在进行倒带,使磁带绕到A轮上.倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮.经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t.则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间( ) A. B. tC.tD.t7、(2016·安徽江淮十校联考)如图所示,拖拉机后轮的半径是前轮半径的2倍,A和B是前轮和后轮边缘上的点,若车行进时轮与路面没有滑动,则( )A.A点和B点的线速度大小之比为1∶2B.前轮和后轮的角速度之比为2∶1C.两轮转动的周期相等D.A点和B点的向心加速度大小相等8、电风扇的扇叶的重心如果不在转轴上,转动时会使风扇抖动,并加快转轴磨损。
调整时,可在扇叶的一区域通过固定小金属块的办法改变其重心位置。
如图所示,A、B是两调整重心的金属块(可视为质点),其质量相等,它们到转轴O的距离r A<r B。
扇叶转动后,它们的( )A.向心加速度相等B.线速度大小相等C.向心力F A<F BD.角速度ωA<ωB9、甲、乙两个物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1∶2,转动半径之比为1∶2,在相同的时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们的向心力大小之比为( )A.1∶4B.2∶3C.4∶9D.9∶1610、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,设内环内边缘的半径为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点时的向心加速度大小和读取外环上C点时的向心加速度大小之比为( )A. B.C. D.二、多项选择(每空?分,共?分)11、(2008·宁夏)题10-6图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.从动轮做逆时针转动C.从动轮的转速为nD.从动轮的转速为n12、(2016·江苏苏北四市高三联考)小明骑自行车沿平直公路匀速行驶,如图所示,图中箭头为自行车前轮边缘上过A、B点的切线方向。
下列说法正确的是( )A.研究前轮转动时,可将轮子视为质点B.以地面为参考系,A、B两点的速度沿图示方向C.A、B两点的向心加速度大小相等评卷人得分D.前轮受地面的摩擦力向后,后轮受地面的摩擦力向前13、(2016·河南开封高三月考)如图所示,轮O1、O3固定在同一轮轴上,轮O1、O2用皮带连接且不打滑,在O1、O2、O3三个轮的边缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径比r1∶r2∶r3=2∶1∶1,当转轴匀速转动时,下列说法中正确的是( )A.A、B、C三点的线速度之比为2∶2∶1B.A、B、C三点的角速度之比为1∶2∶1C.A、B、C三点的加速度之比为2∶4∶1D.A、B、C三点的周期之比为1∶2∶114、(2016·山东潍坊期中)如图所示为用绞车拖物块的示意图。
拴接物块的细绳被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块。
已知轮轴的半径R=0.5 m,细绳始终保持水平,被拖动物块的质量m=1 kg,与地面间的动摩擦因数μ=0.5,轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=2t(rad/s),g=10 m/s2。
以下判断正确的是( )A.物块做匀速运动B.物块做匀加速直线运动,加速度大小是1 m/s2C.细绳对物块的拉力是5 ND.细绳对物块的拉力是6 N15、(2016安徽皖江联考)摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如右图历示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、O'分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径比r甲:r乙=3:1,且在正常工作时两轮盘不打滑。
今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O、O'的间距R A=2R B。
若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的是A. 滑块A和B在与轮盘相对静止时,角速度之比为B.滑块A和B在与轮盘相对静止时,向心加速度的比值为a A:a B=2: 9C.转速增加后滑块B先发生滑动D.转速增加后两滑块一起发生滑动参考答案一、选择题1、D【名师解析】设子弹从O到A的时间为t,则有击穿三纸筒的时间之比为1∶2∶3.。
又、、的弧长之比为1∶3 ∶9,由s=ωrt可知圆筒转动角速度ω1∶ω2∶ω3=4∶3 ∶4,选项D正确。
2、B3、B【名师解析】若某段时间内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示,光被挡住的时间间隔越来越大,说明转速逐渐减小。
△t时间内凸轮圆盘转动4圈,风轮叶片转动4n圈,路程为s=4n×2πr=8nπr。
平均速率为v=s/△t=,选项B正确。
4、 D【名师解析】根据题述在暗室中用每秒闪光31次的频闪光源照射每秒沿顺时针方向旋转30圈的圆盘,在每次闪光时,白点落后1/31圆周,也就是说,闪光31次,圆盘刚好沿顺时针方向旋转30圈。
所以观察到白点每秒沿逆时针旋转1圈,选项D正确。
5、B6、B7、B8、C【名师解析】因为两调整重心的金属块A、B固定在风扇上,因此两者绕轴O一起转动,具有相同的角速度,故D 错误;根据向心加速度公式a=ω2r,得aA<aB,由线速度与角速度的关系v=ωr,得vA<vB,由向心力公式F=m ω2r,得FA<FB,故C正确,A、B错误。
9、C【名师解析】m1∶m2=1∶2,r1∶r2=1∶2,ω1∶ω2=θ1∶θ2=4∶3,向心力F=mω2r,故F1∶F2=4∶9,故C正确。
10、D二、多项选择11、BC12、CD【名师解析】研究前轮转动时,不能将轮子看成质点,否则其转动情况无法分辨,A项错误;以地面为参考系,A点的速度是A绕转轴向下的速度和随车向前的速度的合速度,则A的速度斜向前下方,B项错误;A、B共轴转动,角速度相等,由a=ω2r知,A、B两点的向心加速度大小相等,C项正确;人骑着自行车向前匀速行使时,后轮相当于主动轮,后轮与地面接触点地面的运动趋势方向向后,则地面对后轮的静摩擦力方向向前,前轮相当于从动轮,前轮与地面接触点地面的运动趋势方向向前,则地面对前轮的静摩擦力方向向后,D项正确。
13、ABC【名师解析】A、B两点靠传送带传动,线速度大小相等,A、C共轴转动,角速度相等,根据v=rω,则v A∶v C=r1∶r3=2∶1,所以A、B、C三点的线速度大小之比v A∶v B∶v C=2∶2∶1,故A正确;A、C共轴转动,角速度相等,A、B两点靠传送带传动,线速度大小相等,根据v=rω,ωA∶ωB=r2∶r1=1∶2,所以A、B、C三点的角速度之比ωA∶ωB∶ωC=1∶2∶1,故B正确;根据a n=vω,可知,A、B、C三点的加速度之比为2∶4∶1,故C正确;由T=,可知,A、B、C三点的周期之比为2∶1∶2,D错误。
14、BD【名师解析】物块的速度等于圆盘边缘转动的线速度,v=ωR=t(m/s),由v=at知物块的加速度为1 m/s2,即物块做a=1 m/s2的匀加速直线运动,故B正确;对物块受力分析,由牛顿第二定律可知F T-F f=ma,F f=μmg,解得F T=6 N,故D正确。
15、ABC【名师解析】假设轮盘乙的半径为r,由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等,有,则可求,所以滑块相对轮盘滑动前,A,B的角速度之比为1:3,A正确;滑块相对盘开始滑动前,根据得A,B的向心加速度之比为,B正确;据题意可得物块的最大静摩擦力分别为,,最大静摩擦力之比为;转动中所受的静摩擦力之比为,综上分析可得滑块B先达到最大静摩擦力,先开始滑动,C正确、D错误。