20192020学年高中物理随堂小练5圆周运动含解析新人教版必修第二册

-1-随堂小练（5）圆周运动1、一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中,所受到的合外力()A.大小为零B.保持恒定C.大小变化D.方向变化2、关于匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.线速度的方向保持不变B.线速度的大小保持不变C.角速度不断变化D.线速度和角速度都保持不变3、关于曲线运动的下列说法,正确的是()A.任何曲线运动,都是变速运动B.曲线运动的加速度可以为零C.曲线运动的速度方向沿轨迹切线方向,并且与物体所受的合力方向同向D.所有曲线运动的加速度方向都指向圆心,称为向心加速度4、汽车在公路上行驶时一般不打滑,轮子转一周,汽车向前行驶的距离等于车轮的周长。某国产轿车的车轮半径约为30cm,当该型号的轿车在高速公路上匀速行驶时,驾驶员面前速率计的指针指在“120km/h”上,可估算出该车轮的转速为()A.1000r/sB.1000r/minC.1000r/hD.2000r/s5、如图所示,甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演,80,40mkgmkg甲乙两人相距0.9m,弹簧测力计的示数为9.2N,则下列判断正确的是()A.两人的线速度相同,约为40m/sB.两人的角速度相同,约为6rad/sC.两人的运动半径相同,都是0.45mD.两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m6、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ω稳定旋转时,下列表述正确的是()-2-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、如图所示是自行车传动结构的示意图，其中A是半径为1r的大齿轮，B是半径为2r的小齿轮，C是半径为3r的后轮，假设脚踏板的转速为nr/s，则自行车前进的速度为()A．132πnrrrB．231πnrrrC．1322πnrrrD.2312πnrrr8、如图所示,光滑木板长1m,木板上距离左端O点32m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210/gms,则木板转动的角速度为()A.3/6radsB.10/3rads-3-C.10/6radsD.3/3rads9、在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉。如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离（即螺距）为L＝10cm，圆筒沿逆时针方向（从俯视方向看），以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为（）A．向上；10cm/sB．向上；20cm/sC．向下；10cm/sD．向下；20cm/s10、如图所示为皮带传动装置。A、C、D分别为三个轮子边缘上的质点，B是左侧小轮上的一点，左侧两个轮子为同轴转动，左右轮子通过皮带传动，各点到轴心的距离已标出。若传动过程中皮带不打滑，则关于各点的线速度和角速度的判断，正确的是（）A.ABvvB.ABC.ACvvD.AD-4-答案以及解析1答案及解析：答案：D解析：一定质量的物体在做匀速圆周运动过程中，所需要的向心力由合外力提供，因此，合外力的方向时刻指向圆心；再由牛顿第二定律可得：2=vFmr合，因为速度的大小不变且不为零，故合外力的大小不变也不等于零；为合外力是矢量，虽然大小没变，但方向变了，从整体看合外力是个变量。故选：D。2答案及解析：答案：B解析：做匀速圆周运动的物体,线速度大小不变,方向不断改变,故线速度不断变化,角速度保持不变,故选B。3答案及解析：答案：A解析：A.曲线运动的速度方向沿着曲线上点的切线方向,时刻改变,一定是变速运动,一定具有加速度,故A正确;B错误;C.曲线运动的速度方向沿轨迹的切线方向,而物体所受合力的方向一定指向曲线的内侧,故速度方向和合力方向一定不同向,故C错误;D.只有匀速圆周运动的加速度指向圆心,其它曲线运动的加速度不指向圆心,故D错误;故选A。4答案及解析：答案：B解析：设经过时间t轿车匀速行驶的路程xvt此过程中轿车车轮缘上的某一点相对于车身转过的路程'2πxntR其中n为车轮的转速，由'xx可得2π,17.7r/s=1062r/min2πvvtntRnR,B正确。-5-5答案及解析：答案：D解析：两人的角速度相同,向心力相同,设两人的运动半径分别为r甲和r乙,由牛顿第二定律和圆周运动规律得22mrmr甲甲乙乙,所以12rmrm甲甲乙乙,又0.9mrr甲乙,所以0.3,0.6rmrm甲乙,由vr得两人线速度之比12vvrr甲甲乙乙,由2Fmr甲甲得9.2//800.3raFdsradsmr甲甲.所以0.19/vrms甲甲,0.37/vrms乙乙6答案及解析：答案：B解析：a、b、c三点共轴转动，角速度大小相等，a所做圆周运动的半径和b所做圆周运动的半径相等，根据知vr、知a，b的线速度大小相等，由于C所做圆周运动的半径最小，根据vr知，c的线速度最小，故选B。7答案及解析：答案：C解析：大齿轮的线速度与小齿轮的线速度相等,1212π vvnr,小齿轮的角速度与后轮的角速度相等,12322πnrr,自行车的速度为后轮的线速度,所以13322πnrrvr。8答案及解析：答案：C解析：设从开始到物块砸在木板的末端,木板转过的角度为,则有3,,26cos所以物块下落的高度300.5,hLsinm-6-由212hgt,得物块下落时间为1010ts,所以木板转动的角速度10/6rads,选项C正确.【考点】:圆周运动的概念,自由落体运动性质。9答案及解析：答案：D解析：因为2r/s,n则旋转一圈的时间为10.5sTn,螺距L=10cm,则竖直方向上的速度为0.2m/s20cm/sLvT,圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看)转动,则看起来宽带向下运动,D正确。10答案及解析：答案：C解析：A.由于A.C两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则Acvv,B、C两点为共轴的轮子上两点,Bc,2cBrr,则2cBvv,所以2ABvv，故A错误；B.由于A.C两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则Acvv,B、C两点为共轴的轮子上两点,BC,2cArr,根据v=rω,则12cA,所以12BA，故B错误；C.由于A.C两点是传送带传动的两轮子边缘上两点,则ACvv，故C正确；D.12BA,BD,则12DA，故D错误。故选：C。