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1 . 生活中的圆周运动比比皆是,下列有关各圆周运动的说法正确的是( )
A.图1中沿崎岖路面行驶的小汽车,在A点对地面的压力一定大于行驶至B点时对地面的压力 |
B.图2中大齿轮通过链条带动小齿轮及车轮转动,大齿轮上A点与后轮上C点的转速相等 |
C.图3中一小朋友用竹竿挑着“蜂鸣器”(一种玩具)在水平面内做匀速圆周运动,则竹竿对“蜂鸣器”的作用力竖直向上与其重力平衡 |
D.图4所示为洗衣机的脱水桶,当脱水桶转速逐渐增大,桶内衣物上的水滴所受“附着力”不足以提供水滴做圆周运动所需向心力时,水滴做离心运动被甩离衣物,从而实现衣物脱水 |
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2 . 如图所示,自行车的大齿轮、小齿轮、后轮的半径不一样,它们的边缘分别有三个点当自行车被支起时,匀速转动大齿轮带动小齿轮及后轮转动。则下列说法正确的是( )
A.线速度 |
B.角速度 |
C.向心加速度 |
D.转速 |
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3 . 一物理兴趣小组用如图1所示的装置来探究影响向心力大小因素的实验。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为,变速塔轮自上而下按如图2所示三种组合方式,左右每层半径之比由上至下分别为、和。请回答下列问题:(1)考虑到影响向心力大小的因素有“质量m、半径r及角速度”,故该实验应该采取的______ 方法,分三步来进行。
(2)若要探究向心力与物体质量的关系,那么
①应选质量______ (填“相同”或“不同”)的两个小球,分别放在______ 处和C处;
②变速塔轮的传动皮带应套在第______ (填“一”“二”或“三”)层;
③转动手柄时发现,左、右两个标尺示数的比值总是等于左、右两槽中小球的质量之比,这说明做匀速圆周运动的物体,当半径、角速度不变时,其所受向心力大小与质量成______ ;
(3)当探究向心力与轨道半径的关系时,应选取两个质量相同的小球,分别放在______ 处和C处,并将变速塔轮的传动皮带套在第一层。随后匀速转动手柄,会发现左、右两标尺示数的比值总是等于______ (填数值)。
(4)最后探究向心力与角速度的关系,选取两个质量相同的小球,分别放在A和C处。当变速塔轮的传动皮带套在第二层,匀速转动手柄时,会发现左、右两标尺示数的比值总是等于______ (填数值);再将变速塔轮的传动皮带套在第三层,进一步探究。
(2)若要探究向心力与物体质量的关系,那么
①应选质量
②变速塔轮的传动皮带应套在第
③转动手柄时发现,左、右两个标尺示数的比值总是等于左、右两槽中小球的质量之比,这说明做匀速圆周运动的物体,当半径、角速度不变时,其所受向心力大小与质量成
(3)当探究向心力与轨道半径的关系时,应选取两个质量相同的小球,分别放在
(4)最后探究向心力与角速度的关系,选取两个质量相同的小球,分别放在A和C处。当变速塔轮的传动皮带套在第二层,匀速转动手柄时,会发现左、右两标尺示数的比值总是等于
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4 . 生活中的圆周运动
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中A、B、C、D为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是( )
2.滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是( )
3.陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,如图(a)所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。对应的简化模型如图(b)所示,粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时,关于粗坯上P、Q两质点,下列说法正确的是( )
4.某公路自行车的质量为25kg,最大行驶速度为54km/h,后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动,小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。
(1)如图是该自行车传动结构的示意图,大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4,它们的边缘分别有三个点A、B、C,则下列说法正确的是______ A.B、C两点的线速度大小之比为1∶8 B.A、B两点的周期之比为1∶2
C.A、C两点的角速度之比为2∶1 D.A、C两点的向心加速度大小之比为1∶8
(2)当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为______ rad/s,小齿轮的周期为______ s。(保留三位有效数字)
(3)如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少为______ m。
5.运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员(可视为质点)的总质量为m,以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R(R未知),雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r。6.如图所示为一辆用式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试,圆弧形弯道的半径,车轮与路面间的最大静摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速直线运动时,传感器的示数,某次在此弯道上转弯时做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数,取重力加速度。(1)由图可知,货车_____ 转弯(选涂:A.向左 B.向右);
(2)货车转弯时速度多大?_____
(3)该货车在此圆弧形弯道做匀速圆周运动时,若速度达到36km/h,试通过计算说明货车是否会发生侧滑。_____
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中A、B、C、D为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是( )
A.A处 | B.B处 | C.C处 | D.D处 |
A.衣物运动到最低点B点时处于失重状态 | B.衣物和水都做向心运动 |
C.衣物运动过程中所受合力为零 | D.衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 |
A.P的角速度大小比Q的大 | B.P的线速度大小与Q相等 |
C.P的向心加速度大小比Q的大 | D.同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 |
(1)如图是该自行车传动结构的示意图,大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4,它们的边缘分别有三个点A、B、C,则下列说法正确的是
C.A、C两点的角速度之比为2∶1 D.A、C两点的向心加速度大小之比为1∶8
(2)当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为
(3)如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少为
5.运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员(可视为质点)的总质量为m,以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R(R未知),雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r。6.如图所示为一辆用式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试,圆弧形弯道的半径,车轮与路面间的最大静摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速直线运动时,传感器的示数,某次在此弯道上转弯时做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数,取重力加速度。(1)由图可知,货车
(2)货车转弯时速度多大?
(3)该货车在此圆弧形弯道做匀速圆周运动时,若速度达到36km/h,试通过计算说明货车是否会发生侧滑。
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5 . 如图为某品牌自行车的传动结构,其中大齿盘为42齿,飞轮14齿,M、N分别是飞轮边缘和大齿盘边缘上的一个点。现提起自行车后轮,转动脚蹬,使大齿盘和飞轮在链条带动下转动。则( )
A.M、N两点的角速度大小之比为1∶3 |
B.M、N两点的角速度大小之比为3∶1 |
C.M、N两点的线速度大小之比为1∶3 |
D.M、N两点的线速度大小之比为3∶1 |
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6 . 下列有关生活中的圆周运动的实例分析正确的是( )
A.图甲中自行车正常行驶时大齿轮上A点和后轮上C点的线速度大小相同 |
B.图乙为演员表演竖直“水流星”节目,小桶通过最高点时一定不受绳子的拉力 |
C.图丙中的小球在竖直面内做圆周运动,过最高点的速度至少等于 |
D.图丁中的A、B两小球在同一水平面做圆锥摆运动,A、B的角速度相等 |
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7 . 如图所示,修正带是一种常见的学习用具,是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的,其原理可简化为图中所示的模型。A、B是转动的大小齿轮边缘的两点,若A、B的轨道半径之比为2∶3,则A、B的向心加速度大小之比( )
A.3∶2 | B.2∶3 | C.3∶1 | D.2∶1 |
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8 . 明代出版的《天工开物》一书中,有牛力齿轮(牛转翻车)的图画,如图所示,这说明勤劳勇敢的先辈们已经掌握了齿轮传动技术。A、B两轮边缘质点做匀速圆周运动的半径分别为、(),A、B两轮边缘的齿轮数分别为、,,在两轮转动过程中(不打滑),下列说法正确的是( )
A.A、B两轮边缘质点的线速度相同 |
B.A、B两轮的转速之比 |
C.A、B两轮的角速度ω1:ω2=r1:r2 |
D.A、B两轮边缘质点的向心加速度相同 |
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9 . 如图所示为某文具内部转动装置的结构图,大、小齿轮互相啮合,已知两齿轮的齿数分别为48、24,a、b分别是大、小齿轮边缘上的点,若a匀速转动,下列说法正确的是( )
A.a、b两点转动线速度相同 |
B.大、小齿轮转动方向相反 |
C.大、小齿轮转动周期之比为 |
D.大、小齿轮转动角速度大小相同 |
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10 . 如图所示,转盘甲、乙具有同一转轴,转盘丙的转轴为,用一皮带按如图的方式将转盘乙和转盘丙连接,A、B、C分别为转盘甲、乙、丙边缘的点,且,。现让转盘丙绕转轴做匀速圆周运动,皮带不打滑。则下列说法正确的是( )
A.A、B、C的线速度大小之比为1:2:2 |
B.A、B、C的角速度之比为2:2:3 |
C.A、B、C的向心加速度大小之比为1:2:3 |
D.A、B、C的周期之比2:2:3 |
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