2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 曲線運(yùn)動(dòng) 第4節(jié) 圓周運(yùn)動(dòng)學(xué)案 新人教版必修2.docx
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第4節(jié)圓周運(yùn)動(dòng)核心素養(yǎng)關(guān)鍵詞知識(shí)體系1.圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小處處相等的圓周運(yùn)動(dòng)2質(zhì)點(diǎn)通過的圓弧長(zhǎng)度與所用時(shí)間的比值為線速度大??;半徑轉(zhuǎn)過的角度與所用時(shí)間的比值稱為角速度,角速度恒定的圓周運(yùn)動(dòng)是勻速圓周運(yùn)動(dòng)3做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,經(jīng)過一周所用的時(shí)間叫周期,物體單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)叫轉(zhuǎn)速4線速度、角速度、周期的關(guān)系為vr,T.一、圓周運(yùn)動(dòng)1圓周運(yùn)動(dòng)物體沿著圓周的運(yùn)動(dòng),即物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是圓2勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1)定義:如果物體沿著圓周運(yùn)動(dòng),并且線速度的大小處處相等,這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(2)性質(zhì):由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度方向時(shí)刻在改變,所以它是一種變速運(yùn)動(dòng)二、描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1線速度(1)定義:物體做圓周運(yùn)動(dòng)通過的弧長(zhǎng)s與所用時(shí)間t的比值(2)定義式:v,單位:m/s.(3)矢量性:物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),某點(diǎn)線速度方向是圓周上該點(diǎn)的切線方向(4)物理意義:描述物體沿圓周運(yùn)動(dòng)快慢的物理量2角速度(1)定義:在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,運(yùn)動(dòng)物體與圓心連線轉(zhuǎn)過的角度跟所用時(shí)間t的比值(2)定義式:,單位:rad/s或rads1.(3)矢量性:角速度是一個(gè)矢量,在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中角速度是個(gè)恒量(4)物理意義:描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量3周期、頻率和轉(zhuǎn)速周期頻率轉(zhuǎn)速定義物體完成一次圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間物體在單位時(shí)間完成圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)物體在單位時(shí)間所轉(zhuǎn)過的圈數(shù)符號(hào)Tfn單位sHzr/s或r/min物理意義描述物體做圓周運(yùn)動(dòng)的快慢程度關(guān)系f,單位時(shí)間若取1 s,數(shù)值上nf一、合作探究找規(guī)律考點(diǎn)一圓周運(yùn)動(dòng)中各物理量的關(guān)系如圖所示是一個(gè)玩具陀螺,a、b、c是蛇螺上的三個(gè)點(diǎn);當(dāng)蛇螺繞垂直于地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)1陀螺繞垂直于地面的軸線穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí),a、b、c三點(diǎn)角速度是否相同?2a、b、c三點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度有什么關(guān)系?答:1.a、b、c三點(diǎn)角速度相同2三點(diǎn)在相等時(shí)間內(nèi)半徑轉(zhuǎn)過的圓心角相等,三點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)半徑不相等,線速度不相等,vavcvb.考點(diǎn)二傳動(dòng)裝置及特點(diǎn)如圖所示的傳動(dòng)裝置1A、B兩點(diǎn)的線速度與它們的半徑成_;B、C兩點(diǎn)的角速度與它們的半徑成_2A、B、C三點(diǎn)中,哪兩點(diǎn)的角速度相等?哪兩點(diǎn)的線速度大小相等?答:1.正比反比2A、B兩點(diǎn)的角速度相等,B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等二、理解概念做判斷1做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長(zhǎng)相等()2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體相等時(shí)間內(nèi)通過的位移相同()3勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)()4轉(zhuǎn)速越大,周期一定越大()5線速度越大,角速度一定越大()6做圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度與轉(zhuǎn)速成正比()7勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)()要點(diǎn)1|線速度、角速度、周期、頻率和轉(zhuǎn)速各量間的關(guān)系1線速度和角速度的關(guān)系(1)推導(dǎo):如果物體沿半徑為r的圓周做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t內(nèi)通過的弧長(zhǎng)是s,半徑轉(zhuǎn)過的角度是,由數(shù)學(xué)知識(shí)得sr,于是有r,即vr.(2)公式:vr,即勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,線速度大小等于角速度大小與半徑的乘積(3)線速度和角速度都是描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,線速度側(cè)重于物體通過一段弧長(zhǎng)的快慢程度,而角速度側(cè)重于質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過一定角度的快慢程度它們都有一定的局限性,任何一個(gè)速度(v或)都無法全面準(zhǔn)確地反映出做勻速圓周運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)2線速度與周期、頻率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系v2fr2nr.3角速度與周期、頻率、轉(zhuǎn)速的關(guān)系2f2n.關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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【思路點(diǎn)撥】勻速圓周運(yùn)動(dòng)中幾個(gè)物理量之間的關(guān)系要根據(jù)幾個(gè)對(duì)應(yīng)的公式來分析,且要注意是哪個(gè)物理量固定不變【解析】由vr知,只有當(dāng)r一定時(shí),才有v與成正比,只有當(dāng)v一定時(shí),才有與r成反比,故A、C均錯(cuò);由v知,只有當(dāng)r一定時(shí),才有v越大,T越小,B錯(cuò);由可知,越大,T越小,故D對(duì)【答案】D (多選)電風(fēng)扇在閃光燈下轉(zhuǎn)動(dòng),燈每秒閃光30次,風(fēng)扇有三個(gè)均勻分布的葉片,如果轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)觀察到有六個(gè)葉片,則其轉(zhuǎn)速可能為()A10 r/s B15 r/s C20 r/sD25 r/s解析:在閃光燈發(fā)光時(shí)間內(nèi),扇葉轉(zhuǎn)過六分之一周的奇數(shù)倍時(shí),觀察到扇葉有六個(gè)葉片,這時(shí)風(fēng)扇在閃光時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n(N0、1、2、3),轉(zhuǎn)速n r/s5(2N1)r/s(N0、1、2、3),當(dāng)N0時(shí),n5 r/s;當(dāng)N1時(shí),n15 r/s;當(dāng)N2時(shí),n25 r/s,B、D選項(xiàng)正確答案:BD名師方法總結(jié)(1)v、r間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的關(guān)系(2)v、r三個(gè)量中,只有先確定其中一個(gè)量不變,才能進(jìn)一步明確另外兩個(gè)量是正比還是反比關(guān)系(3)若比較物體沿圓周運(yùn)動(dòng)的快慢看線速度,若比較物體繞圓心運(yùn)動(dòng)的快慢看周期、角速度名師點(diǎn)易錯(cuò)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體角速度大,線速度不一定大;半徑大,線速度不一定大;但角速度大,周期一定小.要點(diǎn)2|傳動(dòng)問題中、T、n與r的關(guān)系1共軸傳動(dòng)如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)在同軸的一個(gè)“圓盤”上,但跟軸的距離不同,即轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不同,設(shè)為r和R,且rR,運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同,角速度相同其線速度、角速度、周期之間存在的定量關(guān)系為:AB,TATB,.2皮帶傳動(dòng)如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)輪子邊緣上的點(diǎn),兩個(gè)輪子用皮帶連起來,并且皮帶不打滑由于A、B兩點(diǎn)相當(dāng)于皮帶上的不同位置的點(diǎn),所以它們的線速度必然相同,但是因?yàn)榘霃讲煌?,所以角速度不同運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同線速度、角速度、周期之間存在的定量關(guān)系為:vAvB,.3齒輪傳動(dòng)如圖所示,A點(diǎn)和B點(diǎn)分別是兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn),兩個(gè)齒輪輪齒嚙合兩個(gè)輪子在同一時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的齒數(shù)相等,或者說 A、B兩點(diǎn)的線速度相等,但它們的轉(zhuǎn)動(dòng)方向恰好相反,即當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)線速度、角速度、周期之間存在的定量關(guān)系為:vAvB,式中n1、n2分別表示齒輪的齒數(shù)典例2如圖是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖,其中是大齒輪, 是小齒輪,是后輪,半徑之比為215,且后輪直徑為60 cm.則:(1)、兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度v之比:_;、兩輪邊緣上點(diǎn)的角速度之比:_;、兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度v之比:_(2)若再測(cè)得腳踏板的轉(zhuǎn)速為75 r/min,結(jié)合以上各量計(jì)算自行車的時(shí)速約為_km/h(保留兩位有效數(shù)字)【思路點(diǎn)撥】同一條皮帶上的點(diǎn)的線速度相同,同軸上的各點(diǎn)的角速度都相同【解析】(1)、兩輪靠鏈條傳動(dòng),輪子邊緣上的點(diǎn)線速度大小相等,則線速度之比為11;、兩輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,則兩輪邊緣上的點(diǎn)角速度之比為11;、兩輪邊緣上點(diǎn)的線速度相等,根據(jù)vr,可知12r2r112,、兩輪共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,可知、兩輪邊緣上點(diǎn)的角速度之比為12.故線速度之比v1v31r13r315.(2)測(cè)得腳踏板的轉(zhuǎn)速為75 r/min1.25 r/s,則輪的角速度12n2.5 rad/s,則的角速度為25rad/s,則自行車的前進(jìn)速度vr330.35 m/s1.5 m/s17 km/h.【答案】(1)111115 (2)17(2018云南學(xué)業(yè)測(cè)試)如圖所示,地球可以視為一個(gè)球體,O點(diǎn)為地球球心,位于昆明的物體A和位于赤道上的物體B都隨地球自轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則()A物體的周期TATBB物體的周期TATBC物體的線速度大小vAvBD物體的角速度大小AB解析:物體A和B屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型,周期、角速度相等,TATB,AB,A選項(xiàng)正確,B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)vr可知,B物體的軌道半徑較大,B物體的線速度較大,vBvA,C選項(xiàng)錯(cuò)誤答案:A名師方法總結(jié)(1)對(duì)“皮帶傳動(dòng)”、“齒輪嚙合”、“鏈條傳動(dòng)”三種傳動(dòng)的共同特點(diǎn)是:傳動(dòng)過程中強(qiáng)調(diào)皮帶、齒輪、鏈條不打滑,兩輪邊緣上的每一點(diǎn)的線速度大小相等(2)由于兩輪半徑不一定相等,所以兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不一定相等,但在同一輪上的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定相等名師點(diǎn)易錯(cuò)在處理傳動(dòng)裝置中各物理量間的關(guān)系時(shí),關(guān)鍵是確定其相同的量(線速度或角速度),再由描述圓周運(yùn)動(dòng)的各物理量間的關(guān)系,確定其他各量間的關(guān)系.要點(diǎn)3|圓周運(yùn)動(dòng)的周期性問題勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本特征之一是周期性即在運(yùn)動(dòng)的過程中,物體的空間位置具有時(shí)間上的重復(fù)性它的這一特點(diǎn)決定了某些圓周運(yùn)動(dòng)問題的多解性在分析圓周運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)相聯(lián)系的問題中,利用運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性來求解待求量成了解決此類問題的關(guān)鍵圓周運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)結(jié)合問題應(yīng)注意的三點(diǎn):(1)畫示意圖理解過程,找?guī)缀侮P(guān)系;(2)時(shí)間相等是解題關(guān)鍵;(3)運(yùn)動(dòng)的周期性可能導(dǎo)致多解典例3(多選)如圖所示,直徑為d的豎直圓筒繞中心軸線以恒定的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一子彈以水平速度沿圓筒直徑方向從左壁射入圓筒,從右側(cè)射穿圓筒后發(fā)現(xiàn)兩彈孔在同一豎直線上且相距為h.則() A子彈在圓筒中的水平速度為v0dB子彈在圓筒中的水平速度為v02dC圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為D圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為3【思路點(diǎn)撥】子彈做平拋運(yùn)動(dòng),可以對(duì)水平方向和豎直方向?qū)ψ訌椓形灰品匠?,再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí),子彈的兩個(gè)彈孔在同一豎直直線上可知:圓筒一定轉(zhuǎn)動(dòng)了n1/2圈,可以求出圓筒轉(zhuǎn)過的角度,再根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的角速度公式可以求出【解析】子彈做平拋運(yùn)動(dòng),故運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t,水平位移為d,則dv0t,解得水平速度v0d,故A正確,B錯(cuò)誤;由題意知,t(2n1),解得(2n1),當(dāng)n0時(shí),C正確,當(dāng)n1時(shí),D正確【答案】ACD (多選)如圖所示,直徑為d的紙筒繞垂直于紙面的O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(圖示為截面)從槍口射出的子彈以速度v沿直徑穿過圓筒,若子彈穿過圓筒時(shí)先后在筒上留下A、B兩個(gè)彈孔AO與BO的夾角為,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能為()AvBvCvDv解析:如果圓筒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),圓筒轉(zhuǎn)過的角度為2n (其中:n0、1、2、)經(jīng)歷的時(shí)間為t,故圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為v,當(dāng)n1時(shí),v,故C正確;子彈穿過圓筒的過程中,如果圓筒逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),圓筒轉(zhuǎn)過的角度為2n(其中:n0、1、2、)時(shí)間:t,故圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為v,當(dāng)n1時(shí),v,故D正確所以C、D正確,A、B錯(cuò)誤答案:CD名師方法總結(jié)圓周運(yùn)動(dòng)具有周期性,該類問題常出現(xiàn)多解問題有些題目會(huì)涉及圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)這兩種不同的運(yùn)動(dòng),這兩種不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律在解決同一問題時(shí),必然有一個(gè)物理量在起橋梁作用,把兩種不同運(yùn)動(dòng)聯(lián)系起來,這一物理量常常是“時(shí)間”名師點(diǎn)易錯(cuò)1勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“勻速”是線速度大小不變,實(shí)際上是勻速率2勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng),所以有加速度,故做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零.對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練一各物理量間的關(guān)系1(2018仙游期中)關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列認(rèn)識(shí)正確的是()A勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻速運(yùn)動(dòng)B勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)C勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度不變的運(yùn)動(dòng)D勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)解析:勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變,方向變化,是變速運(yùn)動(dòng),A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤,B選項(xiàng)正確;加速度大小不變,方向始終指向圓心,是變加速運(yùn)動(dòng),D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案:B2甲、乙兩物體均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),甲的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為乙的一半,當(dāng)甲轉(zhuǎn)過60時(shí),乙在這段時(shí)間里正好轉(zhuǎn)過45,則甲、乙兩物體的線速度之比為()A14B23C49 D916解析:由題意知甲、乙兩物體的角速度之比12604543,2r1r2,故兩物體的線速度之比,v1v21r12r223,B項(xiàng)正確答案:B對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練二傳動(dòng)類問題3(多選)如圖所示的傳動(dòng)裝置中,B、C兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng),A、B兩輪用皮帶傳動(dòng),三個(gè)輪的半徑關(guān)系是rArC2rB若皮帶不打滑,則A、B、C三輪邊緣上a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比為 ()A角速度之比122B角速度之比112C線速度大小之比122D線速度大小之比112解析:點(diǎn)a和點(diǎn)b是皮帶傳動(dòng)邊緣點(diǎn),線速度相等,故vavb11,根據(jù)vr,有abrbra12;點(diǎn)b和點(diǎn)c是同軸傳動(dòng),角速度相等,故:bc11;根據(jù)vr,有vbvcrbrc12,綜合有abc122,vavbvc112,故選項(xiàng)A、D正確答案:AD對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練三圓周運(yùn)動(dòng)的周期性問題4(多選)對(duì)于走時(shí)準(zhǔn)確的時(shí)鐘,秒針、分針、時(shí)針三者的角速度分別為1、2、3,時(shí)針與分針的尖端從相距最近到相距最遠(yuǎn)所需的最短時(shí)間為t,則()A12601 B23241Ct h Dt h 解析:根據(jù)時(shí)針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為12 h,分針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為1 h,秒針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為1 min,結(jié)合求解角速度之比;時(shí)針與分針的尖端相距最近時(shí)二者重合,相距最遠(yuǎn)時(shí)二者相差半周,結(jié)合關(guān)系即可求出時(shí)針、分針、秒針的周期分別為12 h720 min、1 h60 min、1 min,則周期比為720121.根據(jù)得秒針、分針、時(shí)針三者的角速度之比為1272012601,23121,A正確,B錯(cuò)誤;時(shí)針與分針的尖端相距最近時(shí)二者重合,相距最遠(yuǎn)時(shí)二者相差半周,則,解得 t h,C正確,D錯(cuò)誤答案:AC【強(qiáng)化基礎(chǔ)】1(2018阜城期末)下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是()A由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變,所以是勻速運(yùn)動(dòng)B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,處于平衡狀態(tài)C一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移相等D做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等解析:勻速圓周運(yùn)動(dòng)速度大小不變,方向時(shí)刻改變,是變速運(yùn)動(dòng),A選項(xiàng)錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,存在向心加速度,不是平衡狀態(tài),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移大小相等,方向不同,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等,D選項(xiàng)正確答案:D2(2018紹興模擬)機(jī)械鼠標(biāo)的正反面如圖所示,鼠標(biāo)中定位球的直徑是2.0 cm,如果將鼠標(biāo)沿直線勻速拖移12 cm 需要1 s,則定位球的角速度為()A rad/s B rad/sC12 rad/s D6 rad/s解析:根據(jù)線速度定義式可知定位球的線速度,v12 cm/s.根據(jù)角速度與線速度關(guān)系可知,vr,定位球的角速度12 rad/s,A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確答案:C3(2018鹽城學(xué)業(yè)測(cè)試)如圖所示,蹺蹺板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),蹺蹺板上的P、Q兩點(diǎn)的角速度分別為P和Q,線速度大小分別為vP和vQ,則()APQ,vPvQBPQ,vPvQCPQ,vPvQDPQ,vPvQ解析:蹺蹺板上各點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)模型,點(diǎn)P、Q繞著同一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),故相同時(shí)間轉(zhuǎn)過的角度相等,角速度相等,PQ,其中P點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑大于Q點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑,則vPvQ,A、B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤,C選項(xiàng)正確答案:C4兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的桿的兩端,繞桿上的O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,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()Av1L/(v1v2) Bv2L/(v1v2)C(v1v2)L/v1D(v1v2)L/v2解析:設(shè)小球1、2做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為r1、r2,則v1v2r1r2r1r2,又因r1r2L,所以小球2到轉(zhuǎn)軸O的距離r2,B正確答案:B5如圖所示,O1為皮帶的主動(dòng)輪的軸心,輪半徑為r1,O2為從動(dòng)輪的軸心,輪半徑為r2,r3為固定在從動(dòng)輪上的小輪半徑已知r22r1,r31.5r1 .A、B和C分別是3個(gè)輪邊緣上的點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)A、B、C的角速度之比是()A211 B123 C362 D243解析:對(duì)于A和B,由于皮帶不打滑,線速度大小相等,即vAvB,由vr得:ABr2r121,對(duì)于B與C,繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等,即BC,則ABC211.答案:A【鞏固易錯(cuò)】6無級(jí)變速是在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度,性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器,很多種高檔汽車都應(yīng)用了無級(jí)變速如圖所示是截錐式無級(jí)變速模型示意圖,兩個(gè)錐輪之間有一個(gè)滾輪,主動(dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng)當(dāng)位于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的滾輪從左向右移動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低;滾輪從右向左移動(dòng)時(shí),從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加當(dāng)滾輪位于主動(dòng)輪直徑D1、從動(dòng)輪直徑D2的位置時(shí),主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是()ABCD 解析:因?yàn)橹鲃?dòng)輪、滾輪、從動(dòng)輪之間靠摩擦力帶動(dòng),所以傳動(dòng)中三輪邊緣的線速度大小相等,由v2nr,得n1D1n2D2,所以,故B項(xiàng)正確答案:B7(多選)如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)圓規(guī)畫圓的過程中()A筆尖的線速度不變B筆尖的角速度不變C筆尖和針尖的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度相等D帶筆尖的腳在相同時(shí)間內(nèi)的位移相同解析:筆尖線速度的方向在變,所以線速度改變,角速度不變,所以A錯(cuò)誤,B正確;筆尖和針尖的連線在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度t相等,所以C正確;帶筆尖的腳在相同時(shí)間內(nèi)的位移大小相同,方向改變,所以D錯(cuò)誤答案:BC【能力提升】8一輛變速自行車,中軸兩個(gè)牙齒盤的齒數(shù)分別為N148、N238,后軸三個(gè)飛輪的齒數(shù)分別為N314、N417、N524.保持踏腳恒定轉(zhuǎn)速,欲車速最大,撥動(dòng)檔位,使牙齒盤的齒數(shù)為N1,則飛輪齒數(shù)應(yīng)選擇_(選填“N3”“N4”或“N5”)假定阻力不變,以同樣的車速行駛時(shí),該選擇_(選填“省力”或“不省力”)解析:腳蹬和牙齒盤同軸轉(zhuǎn)動(dòng),飛輪和牙齒盤通過齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),后輪和飛輪同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相同,根據(jù)vr可知,角速度越大,后輪速度越大根據(jù)vr,有牙齒輪轉(zhuǎn)速相同,即線速度不變,故飛輪齒數(shù)越小,后輪速度越大,故選N3;由于阻力不變,要保持勻速運(yùn)動(dòng),動(dòng)力等于阻力,故不省力答案:N3不省力- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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