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- 2021-05-26 发布
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一、描述圆周运动的物理量
1.定义
线速度v=,角速度ω=,转动半径r==(s为路程,θ为转过角度)
周期T=,转速n=,向心加速度a=
2.联系
(1)v=rω=2πnr,ω==2πn
(2)在圆周运动中,Δt→0(Δθ→0)时,有=,即=
由a=和v=,可得a===rω2==vω
二、传动装置
1.同轴传动:各部分角速度大小相等。
2.同缘传动(齿轮、摩擦轮、皮带、链条):接触部分线速度大小相等。
考向一 同轴传动
(2018·浙江省杭州
)游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量相等的8位同学,如图所示,“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动,某时刻甲正好在最高点,乙处于最低点。则此时甲与乙
A.线速度相同
B.加速度相同
C.所受合外力大小相等
D.“摩天轮”对他们作用力大小相等
【参考答案】C
1.如图所示,电风扇工作时,叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb,角速度分别为ωa、ωb,则下列关系正确的是
A.va=vb、ωa=ωb B.vavb、ωa>ωb D.vaω2,v1=v2
C.ω1=ω2,v1v2
【答案】A
1.做匀速圆周运动的物体,其线速度大小为3 m/s,角速度为6 rad/s,则下列相关计算正确的是
A.物体运动的向心加速度大小为1.5 m/s2
B.物体运动的圆周半径为2 m
C.物体在1 s内发生的位移为3 m
D.在0.1 s内物体通过的弧长为0.3 m
2.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r1:r2:r3=1:3:2。若皮带不打滑,则A、B、C三轮边缘上点的
A.线速度大小之比为vA:vB:vC=3:1:1
B.线速度大小之比为vA:vB:vC=3:3:2
C.角速度大小之比为ωA:ωB:ωC=3:1:1
D.角速度大小之比为ωA:ωB:ωC=3:3:2
3.(2018·浙江省湖州一中高三物理模拟试题)如图所示,为自行车的传动机构,行驶时与地面不打滑。a、c为与车轴等高的轮胎上的两点,d为轮胎与地面的接触点,b为轮胎上的最高点。行驶过程中
A.c处角速度最大
B.a处速度方向竖直向下
C.a、b、c、d四处速度大小相等
D.b处向心加速度指向d
4.(2018·浙江省杭州)转篮球是一项难度较高的技巧,其中包含了许多物理知识。如图所示,假设某转篮球的高手能让篮球在手指上(手指刚好在篮球的正下方)做匀速圆周运动,下列有关该同学转篮球的物理知识正确的是
A.篮球上各点做圆周运动的圆心在手指上
B.篮球上各点的向心力是由手指提供的
C.篮球上各点做圆周运动的角速度相同
D.篮球上各点离转轴越近,做圆周运动的向心加速度越大
5.(2018·山东省青州)如图所示,A、B是两个靠摩擦传动的不打滑靠背轮,它们的半径RA=2RB,a和b两点在轮的边缘,c和d在各轮半径的中点,下列判断正确的有
A.va=vb B.ωb=ωa
C.va=vb/2 D.ωb=ωc
6.(2018·浙江省杭州)如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径之比为4:1:16,在用力蹬脚踏板前进的过程中,下列说法正确的是
A.小齿轮和后轮的角速度大小之比为16:1
B.大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1:1
C.大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为1:4
D.大齿轮和小齿轮轮缘的向心加速度大小之比为1:4
7.(2018·浙江省杭州)如图所示,汽车雨刮器在转动时,杆上的A、B两点绕O点转动的角速度大小为ωA、ωB,线速度大小为vA、vB,则
A.ωA<ωB vA=vB B.ωA>ωB vA=vB
C.ωA=ωB vA>vB D.ωA=ωB vArB,根据v=rω,可得vA>vB,故C正确,ABD错误。
8.BC【解析】在此过程中,A可能只受重力和B对A的支持力,不一定受到圆筒对A
的竖直向上的摩擦力,选项A错误,B正确;水平方向,圆筒对AB的弹力充当做圆周运动的向心力,根据F=mω2r可知,随圆筒的角速度逐渐增大,圆筒对A、B的弹力都逐渐增大,选项C正确;圆筒对B的摩擦力在竖直方向,与水平方向的受力无关,即与圆筒的转速无关,选项D错误。
1、