圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)題

1、圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)題圓周運(yùn)動(dòng)練習(xí)題1如圖如圖541所示，一質(zhì)點(diǎn)做半徑為所示，一質(zhì)點(diǎn)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t，質(zhì)點(diǎn)從，質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到同一直徑上的點(diǎn)第一次運(yùn)動(dòng)到同一直徑上的B點(diǎn)，求：點(diǎn)，求：(1)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大?。毁|(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大??；(2)質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間質(zhì)點(diǎn)在時(shí)間t內(nèi)的平均速度大小。內(nèi)的平均速度大小。圖圖541解析：解析：2下列對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，錯(cuò)誤的是下列對(duì)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說法中，錯(cuò)誤的是 ()A線速度不變的運(yùn)動(dòng)線速度不變的運(yùn)動(dòng)B角速度不變的運(yùn)動(dòng)角速度不變的運(yùn)動(dòng)C周期不變的運(yùn)動(dòng)周期不變的運(yùn)動(dòng) D轉(zhuǎn)速不變的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速不變的運(yùn)動(dòng)解析：

2、解析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度、周期、轉(zhuǎn)速保持不變的運(yùn)動(dòng)，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度、周期、轉(zhuǎn)速保持不變的運(yùn)動(dòng)，其線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，其線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B、C、D正確，正確，因此選因此選A。答案：答案：A圖圖542 重點(diǎn)詮釋重點(diǎn)詮釋 圖圖543圖圖544 特別提醒特別提醒 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定其相同的量(線速度或角速度線速度或角速度)，再由描述圓周運(yùn)動(dòng)的，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。各物理量間的關(guān)系，確定其他各量間的關(guān)系。3. 如圖如圖545所示的裝置中，

3、已知大齒所示的裝置中，已知大齒輪的半徑是小齒輪半徑的輪的半徑是小齒輪半徑的3倍，倍，A點(diǎn)和點(diǎn)和B點(diǎn)點(diǎn)分別在兩輪邊緣，分別在兩輪邊緣，C點(diǎn)離大輪軸距離等于點(diǎn)離大輪軸距離等于小輪半徑。如果不打滑，則它們的線速度小輪半徑。如果不打滑，則它們的線速度之比之比vA vB vC為為A1 3 3B1 3 1C3 3 1 D3 1 3圖圖545解析：解析：A、C兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，由兩點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，由vr可知，可知，vA vC3 1；A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等，即兩點(diǎn)的線速度大小相等，即vA vB1 1，則，則vA vB vC3 3 1。答案為。答案為C。答案：答案：C 例例1如圖如圖546所示，圓環(huán)

4、以直所示，圓環(huán)以直徑徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知其半徑為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知其半徑R0.5 m，轉(zhuǎn)動(dòng)周期轉(zhuǎn)動(dòng)周期T4 s，求環(huán)上，求環(huán)上P點(diǎn)和點(diǎn)和Q點(diǎn)的角速點(diǎn)的角速度和線速度。度和線速度。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥整個(gè)圓環(huán)以整個(gè)圓環(huán)以AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，環(huán)上各點(diǎn)的角速度相同；求線速度，則需找出環(huán)上各點(diǎn)的角速度相同；求線速度，則需找出P點(diǎn)和點(diǎn)和Q點(diǎn)做圓點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，利用周運(yùn)動(dòng)的半徑，利用vr求解。求解。圖圖546答案答案1.57 rad/s1.57 rad/s0.39 m/s0.68 m/s 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 解決此類題目首先要確定質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡所解決此類題目首先要確定質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的軌

5、跡所在的平面，以及圓周運(yùn)動(dòng)圓心的位置，從而確定半徑，然在的平面，以及圓周運(yùn)動(dòng)圓心的位置，從而確定半徑，然后由后由v、的定義式及的定義式及v、R的關(guān)系式來計(jì)算。的關(guān)系式來計(jì)算。 1如圖如圖547所示是一個(gè)玩具陀螺，所示是一個(gè)玩具陀螺，a、b和和c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度地面的軸線以角速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是表述正確的是 ()Aa、b和和c三點(diǎn)的線速度大小相等三點(diǎn)的線速度大小相等Ba、b和和c三點(diǎn)的角速度相等三點(diǎn)的角速度相等Ca、b的角速度比的角速度比c的大的大Dc的線速度比的線速度比a、b的大的大解析：解析：玩具陀

6、螺以角速度玩具陀螺以角速度繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，陀螺上繞軸線勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，陀螺上各點(diǎn)的角速度均相同，故各點(diǎn)的角速度均相同，故B正確，正確，C錯(cuò)誤；由錯(cuò)誤；由vr可知，可知，由由rarbrc，故，故vavbvc，A、D均錯(cuò)誤。均錯(cuò)誤。答案：答案：B 例例2如圖如圖548所示的傳動(dòng)裝置中，所示的傳動(dòng)裝置中，B、C兩輪兩輪固定在一起繞同一軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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)兩輪用皮帶傳動(dòng)，三個(gè)輪的半徑關(guān)系是輪的半徑關(guān)系是rArC2rB。若皮帶不打滑，求。若皮帶不打滑，求A、B、C輪邊緣的輪邊緣的a、b、c三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比。三點(diǎn)的角速度之比和線速度之比。圖圖548思路點(diǎn)撥思

7、路點(diǎn)撥解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)方面：解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩個(gè)方面：(1)A、B兩輪用皮帶傳動(dòng)，線速度相等。兩輪用皮帶傳動(dòng)，線速度相等。(2)B、C兩輪同軸傳動(dòng)，輪上各點(diǎn)的角速度相同。兩輪同軸傳動(dòng)，輪上各點(diǎn)的角速度相同。答案答案1 2 21 1 2解析解析 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 (1)“皮帶傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)”“齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)”“鏈條傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)”三種傳動(dòng)的共三種傳動(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。由于兩輪半徑不一輪邊緣上的每一點(diǎn)的線速度大小相等。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

8、等。定相等，所以兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不一定相等。 (2)但在同一輪上的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定相等，半但在同一輪上的各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定相等，半徑不同的各點(diǎn)，線速度不同。徑不同的各點(diǎn)，線速度不同。 2如圖如圖549所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，所示，甲、乙、丙三個(gè)輪子依靠摩擦傳動(dòng)，相互之間不打滑，其半徑分別為相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r3。若甲輪的角速。若甲輪的角速度為度為1，則丙輪的角速度為，則丙輪的角速度為 ()答案：答案：A 例例3如圖如圖5410所示，小球所示，小球A在光滑的半徑為在光滑的半徑為R的圓形槽內(nèi)做勻速圓的圓形槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到圖中周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到

9、圖中a點(diǎn)時(shí)，在圓點(diǎn)時(shí)，在圓形槽中心形槽中心O點(diǎn)正上方點(diǎn)正上方h處，有一小球處，有一小球B沿沿Oa方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰方向以某一初速度水平拋出，結(jié)果恰好在好在a點(diǎn)與點(diǎn)與A球相碰，求：球相碰，求： (1)B球拋出時(shí)的水平初速度。球拋出時(shí)的水平初速度。 (2)A球運(yùn)動(dòng)的線速度最小值為。球運(yùn)動(dòng)的線速度最小值為。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥題中題中“在在a點(diǎn)與點(diǎn)與A球相碰球相碰”指兩球同時(shí)到達(dá)指兩球同時(shí)到達(dá)a點(diǎn)。點(diǎn)。時(shí)間與平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，平拋的水平位移等于半徑。時(shí)間與平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，平拋的水平位移等于半徑。圖圖5410 借題發(fā)揮借題發(fā)揮 此題中圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系是時(shí)間相等，若考此題中圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系是時(shí)間相等，若考慮到慮到A