1、选择题 如下图所示为一种“滚轮—平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动,如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n1、从动轴转速n2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是(?)

A.n2=n1
B.n2=n1
C.n2=n1
D.n2=n1
参考答案:A
本题解析:本题考查圆周运动的共线和共轴问题,由题意可知主动轴与滚轮接触处线速度相同,则
,
,
,v1=v2联立以上各式得
,A对
点评:圆周运动中共线和共轴问题也是重点问题,如果用皮带连接或两轮直接接触则线速度相同,如果两点围绕同一轴转动,则角速度相同
本题难度:一般
2、选择题 关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.线速度方向永远与加速度方向垂直,且大小不变
B.它是速度不变的运动
C.它是匀变速运动
D.它是受力恒定的运动
参考答案:A、匀速圆周运动速度大小不变,方向是该点的切线方向,与加速度方向垂直,故A正确.
? B、匀速圆周运动速度方向时刻在变化,速度是变化的,故B错误.
? C、匀速圆周运动是变加速运动.故C错误.
? D、匀速圆周运动受的力是向心力,指向圆心,方向时刻在变化,不是恒力.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示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 r/s,则自行车前进的速度大小为( ).

A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一条线上的线速度大小相等可得:ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=
.
点评:本题难度较小,皮带传动装置问题要注意两点:一是同一皮带上线速度相等,二是同一转盘上角速度相等
本题难度:简单
4、计算题 所谓“水流星”表演时,就是用绳系着装有水的小桶,在竖直平面内做圆周运动,而水不洒落。如果在表演“水流星”节目时,栓杯子的绳长为
,其最大承受力是杯子和杯内水的重量的8倍,要使绳子不断裂,节目表演成功,杯子通过最高点时速度的取值范围为多少?
参考答案:
本题解析:杯子在最低点时,进行受力分析如图。设杯子在最低点时的瞬时速度为
,杯子和杯内的水的总质量为
∴
………………………………………………………………2分
即
?③
又
?④…………………………………………………2分
∴由③④式可以解得
?⑤…………………………………………………………1分
在杯子的整个运动过程中,只有重力做功(绳子的拉力的方向始终与运动的方向垂直,所以不做功,空气阻力忽略不计),机械能守恒。
设杯子在最高点时的瞬时速度为
∴
?⑥………………………………………………2分
由⑤⑥式可以解得
……………………………………………………………………………1分
又要使杯子和杯内的水能在竖直平面内做完整的圆周运动,在最高点时,必须满足至少杯子和杯内的水的重力全部用来提供向心力。
即
?
∴
?…………………………………………………………………………2分
综上所述
…………………………………………………………2分
本题难度:简单
5、选择题 关于曲线运动,下列说法正确的有( )
A.做曲线运动的物体速度方向在时刻改变,故曲线运动一定是变速运动
B.做曲线运动的物体,受到的合外力方向一定在不断改变
C.只要物体做圆周运动,它所受的台外力一定指向圆心
D.物体只要受到垂直于初速度方向的恒力作用,就一定能做匀速圆周运动