圆周运动
1.(多选)下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.匀速圆周运动是变速运动
C.匀速圆周运动的线速度不变
D.匀速圆周运动的角速度不变
【解析】 匀速圆周运动的线速度大小不变,方向时刻改变,故A、C错误,B正确;匀速圆周运动中角速度是不变的,故D正确.
【答案】 BD
2.(多选)对于做匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是( )
A.相等的时间里通过的路程相等
B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相等
D.相等的时间里转过的角度相等
【解析】 匀速圆周运动是曲线运动,物体转过的弧长等于物体运动的路程,依据匀速圆周运动的概念可知:“相等的时间内通过的弧长相等”,即相等的时间内通过的路程相等,A、B正确;依据位移的定义可知,相等时间内位移的方向不相同,C错误;因为在匀速圆周运动中角速度不变,所以D正确.
【答案】 ABD
3.甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步,在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度的大小分别为ω1、ω2和v1、v2,则( )
A.ω1>ω2,v1>v2 B.ω1<ω2,v1<v2
C.ω1=ω2,v1<v2 D.ω1=ω2,v1=v2
【解析】 由于甲、乙在相同时间内各自跑了一圈,v1=,v2=,v1<v2.由v=rω,得ω=,ω1==,ω2==,ω1=ω2,故C正确.
【答案】 C
4.(2014·青岛高一期中)有一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是
( )
A.树木开始倒下时,树梢的角速度最大,易于判断
B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的周期较大,易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据
【解析】 树木开始倒下时,树各处的角速度一样大,故A项错误;由T=知,树各处的周期也一样大,故C项错误;由v=ωr知,树梢的线速度最大,易判断树倒下的方向,故B项正确.
【答案】 B
5.如图5413所示,两轮用齿轮传动,且不打滑,图中两轮的边缘上有A、B两点,它们到各自转轴O1、O2的距离分别为rA、rB,且rA>rB.当轮子转动时,这两点的角速度分别为ωA和ωB,线速度大小分别为vA和vB,则下列关系式正确的是( )
图5413
A.ωA=ωB B.ωA>ωB
C.vA=vB D.vB<vA
【解析】 由齿轮传动特点可知vA=vB,所以C正确,D错误;再由v=ωr,rA>rB,可知ωA<ωB,故A、B均错误.
【答案】 C
6.如图5414是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n,则自行车前进的速度为( )
图5414
A. B.
C. D.
【解析】 前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一皮带传动的两轮边缘的线速度相等可得:ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=.故C正确.
【答案】 C