1、6.1圆周运动 同步作业(含解析)1.如图所示,光滑木板长,木板上距离左端O点处放有一物块,木板可以绕左端O点垂直纸面的轴转动,开始时木板水平静止.现让木板突然以一恒定角速度顺时针转动,物块下落正好可以砸在木板的末端,已知重力加速度,则木板转动的角速度为( )A.B.C.D.2.如图所示,电风扇在闪光灯下转动,闪光灯每秒闪光30次,电风扇转轴O上装有3个扇叶,它们互成120角,只有闪光灯闪亮时,观察者才能看见扇叶,当扇叶转动时,观察者感觉扇叶不动,则风扇的转速可能是( )A.600 r/minB.900 r/minC.1 200 r/minD.3 000 r/min3.风速仪结构如图所示。光源
2、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,每转动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.如图所示,如果把钟表上的时针、分针、秒针的运动看成匀速圆周运动,那么,从它的分针与秒针第一次重合至第二次重合,中间经历的时间为( )A.B.C.D.5.如图所示,纸质圆桶以角速度绕竖直轴逆时针高速转动,一颗子弹沿直径穿过圆桶,若子弹在圆桶
3、上留下两个弹孔,已知与间的夹角为,圆桶的直径为d,则子弹速度可能为( )A.B.C.D.6.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,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7.图中是自行车传动结构的示意图,其中1是半径为r1的大齿轮,2是半径为r2的小齿轮,3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. 8.如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为,是它边缘上的一点,左侧是一轮轴,大轮的半径是4,小
4、轮的半径为2,b点在小轮上,到小轮中心的距离为,点和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. 点与点的线速度大小相等 B. 点与点的角速度大小相等C. 点与点的线速度大小相等 D. 点与点的线速度大小相等9.如图所示为某一皮带传动装置。主动轮M的半径为r1,从动轮N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 D.从动轮的转速为10.一石英钟的分针和时针的长度之比为3:2,它们的转动均可看成匀速转动,则( )A.分针和时针转一圈的时间之比为1:60B.分
5、针和时针的针尖转动的线速度之比为40:1C.分针和时针转动的角速度之比为12:1D.分针和时针转动的周期之比为1:611如图所示的传动装置中,B,C两轮固定在一起绕同一轴转动,A,B两轮用皮带传动,三个轮的半径关系是rArC2rB,若皮带不打滑,则A,B,C三轮边缘上a,b,c三点的角速度之比和线速度之比为()A角速度之比122B角速度之比112C线速度之比122D线速度之比11212假设“神舟”十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()ABCD13有一种工作时扇面上能够显示各种图案的创意风扇,如图,其原理是在其
6、中一片扇叶上设置一列发光二极管,当扇叶转动起来时,控制各二极管的明灭就可以显示各种图案了,如图,现令所有二极管保持同步明灭,而且每次发光均持续时间kT2(kkT2,所看到的图案一定为闭合的圆环D若重新调节,只要满足T1=nT2(n取1、2、3),所看到的图案一定是“不动”的14无极变速可以在变速范围内任意连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器, 很多种高档汽车都应用无极变速如图所示是截锥式无极变速模 型示意图,两个锥轮之间有一个滚动轮,主动轮、滚动轮、从动 轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动当位于主动轮和从动轮之间 的滚动轮从左向右移动时,从动轮转速增加当滚动轮位于主动 轮直径 D1、从动轮直径
7、 D2的位置时, 主动轮转速 n1、从动轮转 速 n2的关系是( )ABCD15如图所示为自行车传动部分示意图,a为踏脚,OA为曲轴,b为齿轮(牙盘),d为齿轮(飞),c为链条,e为后轮(主动轮)。已知OA=25cm,rb=10cm,rd=5cm,re=36cm。如果传动过程中无打滑现象,当踏脚以每分30转的速度匀速转动时,牙盘的角速度为_rad/s,自行车行进的速度为_m/s。16如图所示,边缘粗糙、半径不同的两个轮子做无滑动的摩擦传动,A、B是大轮上的两点,C点是小轮边缘上的一点,若大轮的转速为,求A、B两点的线速度和C点的角速度的大小。6答案以及解析1.答案:C解析:设从开始到物块砸在木
8、板的末端,木板转过的角度为a,则有所以物块下落的高度由,得物块下落时间为,所以木板转动的角速度,选项C正确.【考点】:圆周运动的概念,自由落体运动性质。2.答案:ACD解析:观察者感觉扇叶不动,则说明闪光灯闪光时,扇叶正好转过三分之一圆周、三分之二圆周或一周,即转过的角度,由于闪光灯每秒闪光30次,所以电风扇每秒转过的角度为,则电风扇的转速为时,转速为时,转速为时,转速为3000 r/min,故A、C、D正确.3.答案:B解析:由图分析可知透过光的时间越来越长,说明风轮叶片速度逐渐减小,还能看出内凸轮圆盘转4圈,又因为它转1圈风轮叶片转圈,所以内风轮叶片转圈,相应的风轮叶片转过的弧长为,所以它
9、的平均速率,故只有B项正确。4.答案:C解析:分针的角速度,秒针的角速度,由题可知,所以,故C正确,ABD错误;故选C。5.答案:AD解析:子弹运动的时间t与纸筒转动时间相等,子弹运动时间为,纸筒转动的时间为,解得,当时,当时,故A、D正确。6.答案:B解析:a、b和c均是同一陀螺上的点,它们做圆周运动的角速度都是陀螺旋转的角速度,B对,C错;三点的运动半径,据可知,三点的线速度,A、D错。7.答案:C解析:大齿轮的线速度与小齿轮的线速度相等,v1=v2=2nr1,小齿轮的角速度与后轮的角速度相等, ,自行车的速度为后轮的线速度,所以。8.答案:C解析:左、右两轮通过皮带传动,在皮带不打滑的前
10、提下, ,两点的线速度大小相等, ,三点的角速度大小相等,即,由,可得,显然,则,又,则,A、B、D三项错误,C项正确.9.答案:BC解析:根据传动装置的特点可知:从动轮应做逆时针转动,故选项B对;皮带与轮接触处各点线速度大小相等,即r12n=r22n,所以从动轮的转速为,选项C对。10.答案:C解析:分针的周期为T分=1h,时针的周期为T时=12h,两者周期之比为T分:T时=1:12,故A、D错误;由可得分针的线速度大小是时针的18倍,故B错误;由可得分针的角速度是时针的12倍,故C正确。11AD【解析】点a和点b是同缘传动边缘点,线速度相等,故:,根据,有:;点b和点c是同轴传动,角速度相
11、等,故:;根据,有:,综合有: , ,故选项AD正确12AC【解析】AB根据题意可知,“神舟五号”做匀速圆周运动运行n圈的时间为t2-t1,根据周期的定义得 故A正确,B错误;CD根据周期与线速度的关系可得 故C正确,D错误故选AC13D【解析】A由公式 得 故A错误;B若重新调节,将风扇转速加倍,由公式 考虑圆周运动的周期性,所看到的图案有可能重合一部分,故所看到的图案的圆心角不一定变成2,故B错误;C由公式 可得,如果T1kT2,小于,故C错误;D若重新调节,只要满足T1=nT2(n取1、2、3)时,由圆周运动的周期性可知,所看到的图案一定是“不动”的,故D正确。故选D。14B【解析】从动轮与主动轮边缘线速度相等,则有 12即D1n1D2n2,故 故B正确ACD错误。故选B。153.14 2.26 【解析】 12牙盘和踏脚同轴转动,角速度相同,则牙盘角速度b、d两点线速度相同,根据 可知,b、d两点角速度自行车行进的速度16,【解析】A、B两点的线速度分别为C点的线速度与A点线速度相等,则C点的角速度11