1、选择题 如图所示是磁带录音机的磁带盒的示意图,A、B为缠绕磁带的两个轮子,其半径均为r。在放音结束时,磁带全部绕到了B轮上,磁带的外缘半径为R,且R=3r。现在进行倒带,使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮,其角速度是恒定的,B轮是从动轮。经测定磁带全部绕到A轮上需要的时间为t。则从开始倒带到A、B两轮的角速度相等所需要的时间( )

A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:A和B两个转动轮通过磁带连在一起,线速度相等,A轮是主动轮,其角速度是恒定的,随着磁带逐渐绕在A轮上,A轮的半径逐渐变大,线速度vA=ωArA逐渐变大,B轮上面的的磁带逐渐减少,当角速度相等时,两个磁带轮的半径相等,即刚好有一半的磁带倒在A轮上,由于线速度逐渐变大,剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短,所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中,所用时间大于
t。
考点:角速度、线速度
本题难度:困难
2、计算题 如图所示,把一个质量m=1kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接,绳a、b长都是1m,杆AB长度是1.6m,直杆和球旋转的角速度等于多少时,b绳上才有张力?

参考答案:解:

如图所示,a、b两绳都伸直时,已知a、b绳长均为1m,
即
=1 m,
=0.8 m
在△AOD中,cosθ=
=0.8?
sinθ=0.6,θ=37 °
小球做圆周运动的轨道半径r=
·sinθ=1 ×0.6 m=0.6 m.
b绳被拉直但无张力时,小球所受的重力mg与a绳拉力FTa的合力F为向心力,
其受力分析如图所示,由图可知小球的向心力为F=mgtanθ
根据牛顿第二定律得F=mgtanθ=mrω2
解得直杆和球的角速度为ω=
rad/s≈3.5 rad/s.
当直杆和球的角速度ω>3.5 rad/s时,b中才有张力.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 宇宙飞船以周期为T绕地球做圆周运动时,由于地球遮挡阳光,会经历“日全食”过程,如图所示.已知地球的半径为R,地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T0.太阳光可看作平行光,宇航员在A点测出的张角为α,则( )
①飞船绕地球运动的线速度为
2πR Tsin ②一天内飞船经历“日全食”的次数为 ③飞船每次“日全食”过程的时间为 ④飞船周期为T=2πR sin
参考答案:①、飞船绕地球匀速圆周运动? ∵线速度为v=2πrT 又由几何关系知sin(α2)=Rr ?r=Rsinα2 ∴v=2πRTsinα2 故①正确; ②、地球自转一圈时间为To, 飞船绕地球一圈时间为T, 飞船绕一圈会有一次日全食, 所以每过时间T就有一次日全食, 得一天内飞船经历“日全食”的次数为T0T,故②错误; ③、由几何关系,飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过α角 ? 所需的时间为t=αT2π,故③错误; ④、万有引力提供向心力则 ∵GMmr2=m(2πT)2r ?T=2πRsinα2
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,半径 为R的半球形碗内,有一个具有一定质量的物体A,A与碗壁间的动摩擦因数为μ,当碗绕竖直轴OO′,物体A刚好能紧贴在碗口附近随碗一起匀速转动而不发生 相对滑动,碗转动的角速度应该为__________。

参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,自行车的传动是通过连接前、后齿轮的金属链条来实现的。下列关于自行车在转动过程中有关物理量的说法正确的是(?)
 A.前齿轮的角速度较后齿轮的大 B.前齿轮的角速度较后齿轮的小 C.前齿轮边缘的线速度比后齿轮边缘的线速度大 D.前齿轮边缘的线速度与后齿轮边缘的线速度大小相等
参考答案:BD
本题解析:前轮与后轮用链条相连,所以线速度相同故C错,D对; 根据线速度与角速度的关系: ,前轮半径大,所以角速度小于后轮,所以A错,B对; 故答案选BD
本题难度:简单
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