1、填空题 一个圆盘边缘系一根细绳,绳的下端拴着一个质量为m的小球,圆盘的半径是r,绳长为l,圆盘匀速转动时小球随着一起转动,并且细绳与竖直方向成θ角,如图所示,则圆盘的转速是______.
参考答案:以小球为研究对象,由题可知,小球在水平面内做匀速圆周运动,半径为R=lsinθ+r,由重力和细绳拉力的合力
提供向心力,力图如图.设转速为n,则由牛顿第二定律得
? mgtanθ=m(2πn)2R
又? R=lsinθ+r
得到? n=12π
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一物体作匀速圆周运动,在其运动过程中,不发生变化的物理量是( )
A.线速度
B.角速度
C.向心加速度
D.合外力
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 地球绕太阳的运行轨道是椭圆,因而地球与太阳之间的距离随季节变化.冬至这天地球离太阳最近,夏至最远.下列关于地球在这两天绕太阳公转速度大小的说法中,正确的是( )
A.地球公转速度是不变的
B.冬至这天地球公转速度大
C.夏至这天地球公转速度大
D.无法确定
参考答案:根据开普勒第二定律,近日点的速度大,远日点的速度小,故冬至这天地球公转速度最大,夏至这天地球公转速度最小,故B正确、ACD错误.
故选:B.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 电扇的风叶的长度为1200mm,转速为180r/min,则它的转动周期是______s,角速度是______rad/s,叶片端点处的线速度是______m/s.
参考答案:转速的大小为180r/min,知转一圈的时间,即周期T=60180s=13s.
角速度ω=2πT=2π13=6πrad/s.
线速度v=rω=1.2×6π=7.2πm/s.
故答案为:13,6π,7.2π.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 行驶中的自行车,其大齿轮、小齿轮和后轮都可视为在做匀速圆周运动,如图所示。线速度最大的点是(?)
A.大齿轮边缘上的点
B.小齿轮边缘上的点
C.后轮边缘上的点
D.自行车后轮某辐条上的中间点
参考答案:C
本题解析:根据同一轮上角速度相等,同一根链条上线速度相等,可知:当脚踏板大齿轮速度为v时,则小齿轮线速度也为v,由于小齿轮和后轮角速度一样,所以半径大,线速度大,因此后轮边缘的线速度最大,答案为C
点评:本题考查了传动机构线速度、角速度的判断方法。
本题难度:简单