2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動與萬有引力定律 1.2 圓周運(yùn)動 1.2.1 勻速圓周運(yùn)動學(xué)案 粵教版.doc
《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動與萬有引力定律 1.2 圓周運(yùn)動 1.2.1 勻速圓周運(yùn)動學(xué)案 粵教版.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動與萬有引力定律 1.2 圓周運(yùn)動 1.2.1 勻速圓周運(yùn)動學(xué)案 粵教版.doc(14頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1.2.1 勻速圓周運(yùn)動 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心提煉 1.理解勻速圓周運(yùn)動的概念和特點(diǎn)。 5個(gè)概念——勻速圓周運(yùn)動、線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期 3個(gè)關(guān)系——線速度與角速度的關(guān)系、線速度與周期、角速度與周期的關(guān)系 2.理解線速度、角速度、轉(zhuǎn)速、周期等概念,會對它們進(jìn)行定量計(jì)算。 3.知道線速度與角速度的關(guān)系,線速度與周期、角速度與周期的關(guān)系。 一、描述圓周運(yùn)動的物理量及其關(guān)系 [觀圖助學(xué)] 月亮繞地球做圓周運(yùn)動,地球繞太陽做圓周運(yùn)動。如圖所示關(guān)于各自運(yùn)動的快慢,地球和月亮的“對話”: 地球說:你怎么走得這么慢?我繞太陽運(yùn)動1 s要走29.79 km,你繞我運(yùn)動1 s才走1.02 km。 月亮說:不能這樣說吧!你一年才繞太陽轉(zhuǎn)一圈,我27.3天就能繞你轉(zhuǎn)一圈,到底誰轉(zhuǎn)得慢? 請問:地球說得對,還是月亮說得對? 1.線速度 (1)定義:質(zhì)點(diǎn)通過的弧長l跟通過這段弧長所用時(shí)間t的比值。 (2)大?。簐=,單位:__m/s。 (3)方向:沿圓周上該點(diǎn)的切線方向。 (4)物理意義:描述物體沿圓周運(yùn)動的快慢。 2.角速度 (1)定義:質(zhì)點(diǎn)所在半徑轉(zhuǎn)過的角度φ與所用時(shí)間t的比值。 (2)大?。害兀?,單位:弧度每秒,符號:rad/s。 (3)物理意義:描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢。 3.周期和轉(zhuǎn)速 (1)周期:勻速圓周運(yùn)動的物體運(yùn)動一周所用的時(shí)間,用符號T表示,單位為秒(s)。 (2)轉(zhuǎn)速:勻速圓周運(yùn)動的物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)。用符號n表示,單位為轉(zhuǎn)每秒(r/s),或轉(zhuǎn)每分(r/min)。 n r/s=60n r/min。 4.各個(gè)物理量間的關(guān)系 (1)v、T的關(guān)系:v=。 (2)ω、T的關(guān)系:ω=。 (3)v、ω的關(guān)系:v=ωr。 (4)ω、n的關(guān)系:ω=2πn。 [理解概念] 判斷下列說法是否正確。 (1)做勻速圓周運(yùn)動的物體,其線速度不變。() (2)做勻速圓周運(yùn)動的物體,其角速度大小不變。(√) (3)做勻速圓周運(yùn)動的物體,周期越大,角速度越小。(√) 二、對勻速圓周運(yùn)動的理解 [觀圖助學(xué)] 如圖花樣滑冰運(yùn)動中,女運(yùn)動員可認(rèn)為做勻速圓周運(yùn)動,請思考女運(yùn)動員是做勻速運(yùn)動嗎?在相等時(shí)間內(nèi)路程相等嗎?位移呢? 1.勻速圓周運(yùn)動:質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動,在相等的時(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度相等的運(yùn)動。 2. [理解概念] 判斷下列說法是否正確。 (1)勻速圓周運(yùn)動是一種勻速運(yùn)動。() (2)做勻速圓周運(yùn)動的物體,相同時(shí)間內(nèi)位移相同。() (3)做勻速圓周運(yùn)動的物體,其合外力不為零。(√) 線速度和勻速圓周運(yùn)動 [觀察探究] 如圖1所示為自行車的車輪,A、B為輻條上的兩點(diǎn),當(dāng)它們隨輪一起轉(zhuǎn)動時(shí),回答下列問題: 圖1 (1)A、B兩點(diǎn)的速度方向沿什么方向? (2)A、B兩點(diǎn)在相同的時(shí)間內(nèi)沿圓弧運(yùn)動的軌跡長度相同嗎?哪個(gè)運(yùn)動得快? (3)如果B點(diǎn)在任意相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的弧長相等,B做勻速運(yùn)動嗎? (4)勻速圓周運(yùn)動的線速度是不變的嗎?勻速圓周運(yùn)動的“勻速”同“勻速直線運(yùn)動”的“勻速”一樣嗎? 答案 (1)兩點(diǎn)的速度方向均沿各自圓周的切線方向。 (2)不相同,B運(yùn)動的軌跡長,B運(yùn)動得快。 (3)B運(yùn)動的速率不變,但B運(yùn)動的方向時(shí)刻變化,故B做非勻速運(yùn)動。 (4)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動時(shí),線速度的大小不變,方向時(shí)刻在變化,因此,勻速圓周運(yùn)動不是線速度不變的運(yùn)動,只是速率不變,是變速曲線運(yùn)動。而“勻速直線運(yùn)動”中的“勻速”指的是速度不變,是大小、方向都不變,二者并不相同。 [探究歸納] 1.對線速度的理解 (1)線速度是物體做圓周運(yùn)動的瞬時(shí)速度,線速度越大,物體運(yùn)動得越快。 (2)線速度是矢量,它既有大小,又有方向,線速度的方向在圓周各點(diǎn)的切線方向上。 (3)線速度的大?。簐=,l代表弧長。 2.對勻速圓周運(yùn)動的理解 (1)勻中有變:由于勻速圓周運(yùn)動是曲線運(yùn)動,其速度方向沿著圓周的切線方向,所以物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí),速度的方向時(shí)刻在變化。 (2)勻速的含義 ①速度的大小不變,即速率不變。 ②轉(zhuǎn)動快慢不變,即角速度大小不變。 (3)運(yùn)動性質(zhì) 線速度的方向時(shí)刻改變,所以勻速圓周運(yùn)動是一種變速運(yùn)動。 [試題案例] [例1] (多選)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動,下列說法正確的是( ) A.勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動 B.勻速圓周運(yùn)動的速率不變 C.任意相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相等 D.任意相等時(shí)間內(nèi)通過的路程相等 解析 由線速度定義知,勻速圓周運(yùn)動的速度大小不變,也就是速率不變,但速度方向時(shí)刻改變,故A、B正確;做勻速圓周運(yùn)動的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長即路程相等,C錯(cuò)誤,D正確。 答案 ABD (1)矢量的比較,首先要想到方向問題。 (2)“相等時(shí)間內(nèi)…”的問題,為便于比較可以取一些特殊值,但是有時(shí)取特殊值也會犯錯(cuò),如本題中若取t=T,則相等時(shí)間內(nèi)位移相等,均為0,這樣看來C選項(xiàng)正確,所以舉例時(shí)要具有普遍性。 (3)勻速圓周運(yùn)動中的“勻速”,是指“勻速率”的意思,勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動。 [針對訓(xùn)練1] (多選)某質(zhì)點(diǎn)繞圓軌道做勻速圓周運(yùn)動,下列說法中正確的是( ) A.因?yàn)樗俣却笮∈冀K不變,所以它做的是勻速運(yùn)動 B.它速度大小不變,但方向時(shí)刻改變,是變速運(yùn)動 C.該質(zhì)點(diǎn)速度大小不變,因而加速度為零,處于平衡狀態(tài) D.該質(zhì)點(diǎn)做的是變速運(yùn)動,具有加速度,故它所受合力不等于零 答案 BD 描述勻速圓周運(yùn)動的物理量及其之間的關(guān)系 [觀察探究] 如圖2所示,鐘表上的秒針、分針、時(shí)針以不同的角速度做圓周運(yùn)動。 圖2 (1)秒針、分針、時(shí)針?biāo)鼈冝D(zhuǎn)動的快慢相同嗎?如何比較它們轉(zhuǎn)動的快慢? (2)秒針、分針和時(shí)針的周期分別是多大? 答案 (1)不相同。根據(jù)角速度公式ω=知,在相同的時(shí)間內(nèi),秒針轉(zhuǎn)過的角度最大,時(shí)針轉(zhuǎn)過的角度最小,所以秒針轉(zhuǎn)得最快。 (2)秒針周期為60 s,分針周期為60 min,時(shí)針周期為12 h。 [探究歸納] 1.對角速度的理解 (1)角速度描述做圓周運(yùn)動的物體繞圓心轉(zhuǎn)動的快慢,角速度越大,物體轉(zhuǎn)動得越快。 (2)角速度的大?。害兀?,φ代表在時(shí)間t內(nèi),物體與圓心的連線轉(zhuǎn)過的角度。 (3)在勻速圓周運(yùn)動中,角速度大小不變,是恒量。 2.對周期和頻率(轉(zhuǎn)速)的理解 (1)周期描述了勻速圓周運(yùn)動的一個(gè)重要特點(diǎn)——時(shí)間周期性。其具體含意是,描述勻速圓周運(yùn)動的一些變化的物理量,每經(jīng)過一個(gè)周期時(shí),大小和方向與初始時(shí)刻完全相同,如線速度等。 (2)當(dāng)單位時(shí)間取1 s時(shí),f=n。頻率和轉(zhuǎn)速對勻速圓周運(yùn)動來說在數(shù)值上是相等的,但頻率具有更廣泛的意義,兩者的單位也不相同。 3.周期、頻率和轉(zhuǎn)速間的關(guān)系:T==。 4.描述勻速圓周運(yùn)動的各物理量之間的關(guān)系 (1)v===2πnr (2)ω===2πn (3)v=ωr [試題案例] [例2] 做勻速圓周運(yùn)動的物體,10 s內(nèi)沿半徑為20 m的圓周運(yùn)動100 m,試求物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí): (1)線速度的大小; (2)角速度的大?。? (3)周期的大小。 解析 (1)依據(jù)線速度的定義式v=可得 v== m/s=10 m/s。 (2)依據(jù)v=ωr,可得ω== rad/s=0.5 rad/s。 (3)T== s=4π s。 答案 (1)10 m/s (2)0.5 rad/s (3)4π s [針對訓(xùn)練2] 關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體的線速度、角速度、周期的關(guān)系,下面說法中正確的是( ) A.線速度大的角速度一定大 B.線速度大的周期一定小 C.角速度大的半徑一定小 D.角速度大的周期一定小 解析 由v=ωr知,r一定時(shí),v與ω成正比;v一定時(shí),ω與r成反比,故A、C均錯(cuò)誤;由v=知,r一定時(shí),v越大,T越小,B錯(cuò)誤;由ω=可知,ω越大,T越小,故D正確。 答案 D 同軸傳動和皮帶傳動問題 [觀察探究] 如圖3為兩種傳動裝置的模型圖。 圖3 (1)甲圖為皮帶傳動裝置,試分析A、B兩點(diǎn)的線速度及角速度關(guān)系; (2)乙圖為同軸傳動裝置,試分析A、C兩點(diǎn)的角速度及線速度關(guān)系。 答案 (1)皮帶傳動時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi),A、B兩點(diǎn)通過的弧長相等,所以兩點(diǎn)的線速度大小相同,又v=rω,當(dāng)v一定時(shí),角速度與半徑成反比,半徑大的角速度小。 (2)同軸傳動時(shí),在相同的時(shí)間內(nèi),A、C兩點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度相等,所以這兩點(diǎn)的角速度相同,又因?yàn)関=rω,當(dāng)ω一定時(shí),線速度與半徑成正比,半徑大的線速度大。 [探究歸納] 常見的傳動裝置及其特點(diǎn) 同軸傳動 皮帶傳動 齒輪傳動 裝置 A、B兩點(diǎn)在同軸的一個(gè)圓盤上 兩個(gè)輪子用皮帶連接,A、B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn) 兩個(gè)齒輪嚙合,A、B兩點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn) 特點(diǎn) 角速度、周期相同 線速度大小相同 線速度大小相同 規(guī)律 線速度與半徑成正比:= 角速度與半徑成反比:=。周期與半徑成正比:= 角速度與半徑成反比:=。周期與半徑成正比:= [試題案例] [例3] (2018陽江高一檢測)(多選)如圖4所示的傳動裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動,A、B兩輪用皮帶傳動,三個(gè)輪的半徑關(guān)系是rA=rC=2rB。若皮帶不打滑,則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點(diǎn)的( ) 圖4 A.角速度之比為1∶2∶2 B.角速度之比為1∶1∶2 C.線速度大小之比為1∶2∶2 D.線速度大小之比為1∶1∶2 解析 A、B兩輪通過皮帶傳動,皮帶不打滑,則A、B兩輪邊緣的線速度大小相等,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動,則B、C兩輪的角速度相等。 a、b比較:va=vb 由v=ωr得ωa∶ωb=rB∶rA=1∶2 b、c比較:ωb=ωc 由v=ωr得vb∶vc=rB∶rC=1∶2 所以ωa∶ωb∶ωc=1∶2∶2 va∶vb∶vc=1∶1∶2 故A、D正確。 答案 AD 傳動裝置的兩個(gè)重要特點(diǎn) (1)固定在一起同軸轉(zhuǎn)動的物體上各點(diǎn)角速度相同。 (2)不打滑的摩擦傳動(包括皮帶傳動)的兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等?! ? [針對訓(xùn)練3] 一個(gè)圓環(huán),以豎直直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖5所示,求環(huán)上M、N兩點(diǎn)的: 圖5 (1)線速度的大小之比; (2)角速度之比。 解析 M、N是同一環(huán)上的兩點(diǎn),它們與環(huán)具有相同的角速度,即ωM∶ωN=1∶1,兩點(diǎn)做圓周運(yùn)動的半徑之比 rM∶rN=sin 60∶sin 30=∶1,故 vM∶vN=ωMrM∶ωNrN=∶1。 答案 (1)∶1 (2)1∶1 圓周運(yùn)動的多解問題 勻速圓周運(yùn)動的多解問題常涉及兩個(gè)物體的兩種不同的運(yùn)動,其中一個(gè)做勻速圓周運(yùn)動,另一個(gè)做其他形式的運(yùn)動。因勻速圓周運(yùn)動具有周期性,使得在一個(gè)周期中發(fā)生的事件在其他周期同樣可能發(fā)生,在解決此類問題時(shí),必須考慮多解的可能性。一般處理這類問題時(shí),要把一個(gè)物體的運(yùn)動時(shí)間t,與圓周運(yùn)動的周期T建立起聯(lián)系,才會較快地解決問題。 【針對練習(xí)】 如圖6所示,小球Q在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,當(dāng)Q球轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí),O點(diǎn)正上方有另一小球P在距圓周最高點(diǎn)h處開始自由下落,要使兩球在圓周最高點(diǎn)相碰,則Q球的角速度ω應(yīng)滿足什么條件? 圖6 解析 設(shè)P球自由下落到圓周最高點(diǎn)的時(shí)間為t,由自由落體運(yùn)動規(guī)律可得 h=gt2, 解得t=。 經(jīng)過時(shí)間t,Q球由圖示位置轉(zhuǎn)至最高點(diǎn),才能與P球在圓周最高點(diǎn)相碰,其做勻速圓周運(yùn)動,設(shè)周期為T,有 t=(4n+1)(n=0,1,2,3…) 兩式聯(lián)立再由T=,得(4n+1)=。 所以ω=(4n+1)(n=0,1,2,3…)。 答案 (4n+1)(n=0,1,2,3…) 1.(對勻速圓周運(yùn)動的理解)(多選)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動,下列說法正確的是( ) A.勻速圓周運(yùn)動是勻速運(yùn)動 B.勻速圓周運(yùn)動是變速運(yùn)動 C.勻速圓周運(yùn)動是線速度不變的運(yùn)動 D.勻速圓周運(yùn)動是線速度大小不變的運(yùn)動 解析 這里的“勻速”,不是“勻速度”,也不是“勻變速”,而是速率不變,勻速圓周運(yùn)動實(shí)際上是一種速度大小不變、方向時(shí)刻改變的變速運(yùn)動,故B、D正確。 答案 BD 2.(圓周運(yùn)動各物理量間的關(guān)系)汽車在公路上行駛一般不打滑,輪子轉(zhuǎn)一周,汽車向前行駛的距離等于車輪的周長。某國產(chǎn)轎車的車輪半徑約為30 cm,當(dāng)該型號的轎車在高速公路上行駛時(shí),駕駛員面前速率計(jì)的指針指在“120 km/h”上,可估算出該車輪的轉(zhuǎn)速約為( ) A.1 000 r/s B.1 000 r/min C.1 000 r/h D.2 000 r/s 解析 由公式ω=2πn,得v=rω=2πrn,其中r=30 cm=0.3 m,v=120 km/h = m/s,代入得n= r/s,約為1 000 r/min。 答案 B 3.(圓周運(yùn)動各物理量間的關(guān)系)(2018東莞高一檢測)如圖7所示,蹺蹺板的支點(diǎn)位于板的中點(diǎn),A、B是板上的兩個(gè)點(diǎn),在翹動的某一時(shí)刻,A、B的線速度大小分別為vA、vB,角速度大小分別為ωA、ωB,則( ) 圖7 A.vA=vB,ωA>ωB B.vA>vB,ωA=ωB C.vA=vB,ωA=ωB D.vA>vB,ωA<ωB 解析 由題意知A、B的角速度相等,由圖看出rA>rB,根據(jù)v=ωr得線速度vA>vB,所以選項(xiàng)B正確。 答案 B 4.(圓周運(yùn)動的周期性問題)如圖8所示,半徑為R的圓盤繞垂直于盤面的中心軸勻速轉(zhuǎn)動,其正上方h處沿OB方向水平拋出一小球,要使球與盤只碰一次,且落點(diǎn)為B,求小球的初速度及圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω的大小。 圖8 解析 設(shè)球在空中運(yùn)動時(shí)間為t,此圓盤轉(zhuǎn)過φ角。則 R=vt,h=gt2 故初速度v=R φ=n2π(n=1,2,3…) 又因?yàn)棣眨溅豻 則圓盤角速度 ω==2nπ(n=1,2,3…)。 答案 R 2nπ(n=1,2,3…) 合格性檢測 1.(多選)做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列不變的物理量是( ) A.速度 B.速率 C.角速度 D.周期 解析 物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí),速度的大小雖然不變,但它的方向在不斷變化,選項(xiàng)B、C、D正確。 答案 BCD 2.(多選)一般的轉(zhuǎn)動機(jī)械上都標(biāo)有“轉(zhuǎn)速r/min”,該數(shù)值是轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時(shí)的轉(zhuǎn)速,不同的轉(zhuǎn)動機(jī)械上標(biāo)有的轉(zhuǎn)速一般是不同的。下列有關(guān)轉(zhuǎn)速的說法正確的是( ) A.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動的線速度一定越大 B.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動的角速度一定越大 C.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動的周期一定越大 D.轉(zhuǎn)速越大,說明該轉(zhuǎn)動機(jī)械正常工作時(shí)轉(zhuǎn)動的周期一定越小 解析 轉(zhuǎn)速n越大,角速度ω=2πn一定越大,周期T==一定越小,由v=ωr知只有r一定時(shí),ω越大,v才越大,B、D正確。 答案 BD 3.(多選)一準(zhǔn)確轉(zhuǎn)動的機(jī)械鐘表,下列說法正確的是( ) A.秒針轉(zhuǎn)動的周期最長 B.時(shí)針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速最小 C.秒針轉(zhuǎn)動的角速度最大 D.秒針的角速度為 rad/s 解析 秒針轉(zhuǎn)動的周期最短,角速度最大,A錯(cuò)誤,C正確;時(shí)針轉(zhuǎn)動的周期最長,轉(zhuǎn)速最小,B正確;秒針的角速度為ω= rad/s= rad/s,故D正確。 答案 BCD 4.(2018肇慶高一檢測)關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體,下列說法正確的是( ) A.因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)通過的圓弧長度相等,所以線速度恒定 B.如果物體在0.1 s內(nèi)轉(zhuǎn)過30角,則角速度為300 rad/s C.若半徑r一定,則線速度與角速度成反比 D.若半徑為r,周期為T,則線速度為v= 解析 物體做勻速圓周運(yùn)動時(shí),線速度大小恒定,方向沿圓周的切線方向,在不斷地改變,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;角速度ω== rad/s= rad/s,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;線速度與角速度的關(guān)系為v=ωr,由該式可知,r一定時(shí),v∝ω,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由線速度的定義可得,在轉(zhuǎn)動一周時(shí)有v=,選項(xiàng)D正確。 答案 D 5.兩個(gè)小球固定在一根長為L的桿的兩端,繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動,如圖1所示,當(dāng)小球1的速度為v1時(shí),小球2的速度為v2,則轉(zhuǎn)軸O到小球2的距離為( ) 圖1 A. B. C. D. 解析 設(shè)小球1、2做圓周運(yùn)動的半徑分別為r1、r2,則v1∶v2=ωr1∶ωr2=r1∶r2,又因r1+r2=L,所以小球2到轉(zhuǎn)軸O的距離r2=,B正確。 答案 B 6.(多選)甲、乙兩個(gè)做勻速圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn),它們的角速度之比為3∶1,線速度之比為2∶3,那么下列說法中正確的是( ) A.它們的半徑之比為2∶9 B.它們的半徑之比為1∶2 C.它們的周期之比為2∶3 D.它們的周期之比為1∶3 解析 由v=ωr,得r=,==,A正確,B錯(cuò)誤;由T=,得T甲∶T乙=∶=1∶3,C錯(cuò)誤,D正確。 答案 AD 等級性檢測 7.(多選)如圖2所示為皮帶傳動裝置,主動軸O1上有兩個(gè)半徑分別為R和r的輪,O2上的輪半徑為r′,已知R=2r,r′=R,設(shè)皮帶不打滑,則( ) 圖2 A.ωA∶ωB=1∶1 B.vA∶vB=1∶1 C.ωB∶ωC=2∶3 D.vA∶vC=2∶1 解析 研究A、B兩點(diǎn):A、B兩點(diǎn)角速度相同,由v=ωr得==;研究B、C兩點(diǎn):B、C兩點(diǎn)線速度大小相同,由v=ωr得==,因vB=vC,故vA∶vC=1∶2。 答案 AC 8.(2018汕尾高一檢測)如圖3所示,一位同學(xué)做飛鏢游戲,已知圓盤的直徑為d,飛鏢距圓盤為L,且對準(zhǔn)圓盤上邊緣的A點(diǎn)水平拋出,初速度為v0,飛鏢拋出的同時(shí),圓盤繞垂直圓盤過盤心O的水平軸勻速運(yùn)動,角速度為ω。若飛鏢恰好擊中A點(diǎn),則下列關(guān)系正確的是( ) 圖3 A.dv=L2g B.ωL=π(1+2n)v0(n=0,1,2,3…) C.v0=ω D.dω2=gπ2(1+2n)2(n=0,1,2,3…) 解析 依題意飛鏢做平拋運(yùn)動的同時(shí),圓盤上A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,恰好擊中A點(diǎn),說明A正好在最低點(diǎn)被擊中,則A點(diǎn)轉(zhuǎn)動的時(shí)間t=,平拋運(yùn)動的時(shí)間t=,則有=(n=0,1,2,3,…),選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;平拋運(yùn)動的豎直位移為d,則d=gt2,聯(lián)立有dω2=gπ2(2n+1)2(n=0,1,2,3,…),選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。 答案 B 9.如圖4所示,半徑為R的圓輪在豎直面內(nèi)繞O軸勻速轉(zhuǎn)動,輪上a、b兩點(diǎn)與O的邊線相互垂直,a、b兩點(diǎn)均粘有一個(gè)小物體,當(dāng)a點(diǎn)轉(zhuǎn)至最低位置時(shí),a、b兩點(diǎn)處的小物體同時(shí)脫落,經(jīng)過相同時(shí)間落到水平地面上。 圖4 (1)試判斷圓輪的轉(zhuǎn)動方向(說明判斷理由); (2)求圓輪轉(zhuǎn)動的角速度大小。 解析 (1)由題意知,a物體做平拋運(yùn)動,若與b點(diǎn)物體下落的時(shí)間相同,則b物體必須做豎直下拋運(yùn)動,故知圓輪轉(zhuǎn)動方向?yàn)槟鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動。 (2)a平拋:R=gt2① b豎直下拋:2R=v0t+gt2② 由①②得v0=③ 又因ω=④ 由③④解得ω=。 答案 見解析- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2018-2019學(xué)年高考物理 主題一 曲線運(yùn)動與萬有引力定律 1.2 圓周運(yùn)動 1.2.1 勻速圓周運(yùn)動學(xué)案 粵教版 2018 2019 學(xué)年 高考 物理 主題 曲線運(yùn)動 萬有引力定律 勻速圓周運(yùn)動
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