2021屆高考物理教學(xué)案：第19講　圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本規(guī)律及應(yīng)用含解析

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精2021屆高考物理人教版一輪創(chuàng)新教學(xué)案：第19講圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本規(guī)律及應(yīng)用含解析第19講圓周運(yùn)動(dòng)的基本概念、基本規(guī)律及應(yīng)用基礎(chǔ)命題點(diǎn)一描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量1圓周運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)(1）圓周運(yùn)動(dòng)：物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓周的運(yùn)動(dòng)。(2)勻速圓周運(yùn)動(dòng)定義：如果物體沿著圓周運(yùn)動(dòng)，并且線速度大小處處相等，這種運(yùn)動(dòng)叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。特點(diǎn):勻速圓周運(yùn)動(dòng)是線速度大小不變、方向時(shí)刻改變的變速曲線運(yùn)動(dòng)。性質(zhì)：加速度大小不變，方向始終指向圓心,是變加速運(yùn)動(dòng)。條件:合外力大小不變，方向始終與速度方向垂直且指向圓心。2描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物理量3非勻速圓周運(yùn)動(dòng)（1)定義：物體沿著圓周，且線速

2、度大小發(fā)生變化的運(yùn)動(dòng)。(2）合力的作用合力沿速度方向的分量ft產(chǎn)生切向加速度，ftmat,它只改變速度的大小。合力沿半徑方向的分量fn產(chǎn)生向心加速度，fnman,它只改變速度的方向。4對(duì)公式vr的理解(1）當(dāng)r一定時(shí)，v與成正比。（2)當(dāng)一定時(shí)，v與r成正比。(3）當(dāng)v一定時(shí),與r成反比。5對(duì)a2r的理解(1）當(dāng)v一定時(shí)，a與r成反比.(2）當(dāng)一定時(shí)，a與r成正比。1下列關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是(）a由于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小不變,所以是勻速運(yùn)動(dòng)b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,所受的合外力恒定c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等d一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相

3、等答案c解析做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其速度大小不變，但速度方向時(shí)刻改變,故勻速圓周運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，a錯(cuò)誤;做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，所受的合外力方向始終指向圓心，是變力，故b錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其角速度恒定，所以在相等的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度相等,故c正確；位移是矢量,一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移大小相等,但方向不一定相同，故d錯(cuò)誤。2(2019湖南高三期末)如圖所示,一個(gè)圓環(huán)繞經(jīng)過(guò)圓心的豎直軸oo勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圓環(huán)上套著兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b，當(dāng)兩個(gè)小球相對(duì)于圓環(huán)靜止時(shí)，小球a和圓心的連線與豎直軸oo的夾角為45,小球b和圓心的連線與豎直軸oo的夾角為30。則下列說(shuō)法正確

4、的是()a小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1b小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為12c小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1d小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為11答案c解析小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為rsin45rsin301,故a錯(cuò)誤；因?yàn)閍、b同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度之比為11，故b錯(cuò)誤;由vr可知，小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度之比為1，故c正確；由an2r可知，小球a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度之比為1，故d錯(cuò)誤。3如圖所示為質(zhì)點(diǎn)p、q做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度隨半徑變化的圖線，表示質(zhì)點(diǎn)p的圖線是雙曲線，表示質(zhì)點(diǎn)q的圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條直線,由圖線可知（)a質(zhì)點(diǎn)p的線

5、速度大小不變b質(zhì)點(diǎn)p的角速度大小不變c質(zhì)點(diǎn)q的角速度隨半徑變化d質(zhì)點(diǎn)q的線速度大小不變答案a解析由題圖知，質(zhì)點(diǎn)p的向心加速度隨半徑r的變化曲線是雙曲線，因此可以斷定質(zhì)點(diǎn)p的向心加速度ap與半徑r的乘積是一個(gè)常數(shù)k，即aprk，ap，與向心加速度計(jì)算公式a對(duì)照可得v2k，即質(zhì)點(diǎn)p的線速度v大小不變，a正確，b錯(cuò)誤；同理,知道質(zhì)點(diǎn)q的向心加速度aqkr，與a2r對(duì)照可知2k,(常數(shù)），質(zhì)點(diǎn)q的角速度保持不變,因此c、d錯(cuò)誤。4(2019四川期末）如圖所示，用一根結(jié)實(shí)的長(zhǎng)度為l的細(xì)繩，一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小物體,在足夠大的光滑水平桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知小物體在t時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)

6、為s，則小物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的（)a角速度大小為 b轉(zhuǎn)速大小為c向心加速度大小為 d向心力大小為答案d解析物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度為：v，角速度為：，故a錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)速為：n，故b錯(cuò)誤；向心加速度為：an，故c錯(cuò)誤;向心力為：f向m,故d正確。能力命題點(diǎn)常見(jiàn)的幾種傳動(dòng)方式三種傳動(dòng)裝置的比較同軸傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)裝置同軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)上各點(diǎn)的角速度、轉(zhuǎn)速、周期都相同（軸上的點(diǎn)除外），線速度與半徑成正比在皮帶不打滑的情況下,同一皮帶上各點(diǎn)與傳動(dòng)輪輪緣上各點(diǎn)的線速度大小相等,而角速度與半徑成反比兩個(gè)齒輪輪齒嚙合，如圖所示，其特點(diǎn)是兩個(gè)輪子在同一時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)相等或者說(shuō)兩齒輪邊緣上的各點(diǎn)線速度大小相等

7、特點(diǎn)角速度相同，周期相同輪緣上各點(diǎn)線速度大小相等邊緣上各點(diǎn)線速度大小相等轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同相同相反規(guī)律abtatbnanbvavb,，vavb,，.(n1、n2表示兩齒輪的齒數(shù))(2019四川樂(lè)山期末）如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn).左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在大輪的邊緣上,c點(diǎn)位于小輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑。則()aa點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等bb點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等cb點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等da點(diǎn)與c點(diǎn)的向心加速度大小相等解析a點(diǎn)與c點(diǎn)用皮帶相連，線速度大小相等，但兩者的半徑不等，由可知a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小不相等，由a

8、n可知a點(diǎn)與c點(diǎn)的向心加速度大小不相等，故a、d錯(cuò)誤；b點(diǎn)與c點(diǎn)共軸，所以b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等，但兩者的半徑不相等，所以b點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小不相等，故b正確，c錯(cuò)誤。答案b傳動(dòng)問(wèn)題是圓周運(yùn)動(dòng)部分的一種常見(jiàn)題型，在分析此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是要明確什么量相等，什么量不等.在通常情況下,應(yīng)抓住以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：(1)同一旋轉(zhuǎn)物體上各點(diǎn)角速度、轉(zhuǎn)速n和周期t相等，而各點(diǎn)的線速度vr與半徑r成正比.（2）在皮帶不打滑的情況下，皮帶和皮帶連接的輪子邊緣線速度的大小相等，不打滑的摩擦傳動(dòng)兩輪邊緣上各點(diǎn)線速度大小也相等，而角速度與半經(jīng)r成反比。1。 教材母題（人教版必修2 p19t4)如圖是自行車(chē)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的

9、示意圖.假設(shè)腳踏板每2 s轉(zhuǎn)1圈，要知道在這種情況下自行車(chē)前進(jìn)的速度有多大，還需要測(cè)量哪些量？請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái)，并用這些量導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式。用自行車(chē)實(shí)際測(cè)量這些數(shù)據(jù)，計(jì)算前進(jìn)速度的大小,然后實(shí)測(cè)自行車(chē)的速度.對(duì)比一下，差別有多大？變式子題如圖是自行車(chē)傳動(dòng)裝置的示意圖,其中是半徑為r1的大齒輪，是半徑為r2的小齒輪，是半徑為r3的后輪,假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n(r/s）,則自行車(chē)前進(jìn)的速度為（）a. b. c. d。答案d解析因?yàn)橐?jì)算自行車(chē)前進(jìn)的速度，即車(chē)輪邊緣上點(diǎn)的線速度的大小，根據(jù)題意知，輪和輪邊緣上點(diǎn)的線速度的大小相等，根據(jù)vr可知,r11r22，已知12n,則輪的角速度21

10、，因?yàn)檩喓洼喒草S，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，即32，根據(jù)vr可知，v3r33,d正確.2。 如圖所示，b和c是一組塔輪，即b和c半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，其半徑之比為rbrc32。a輪的半徑大小與c輪相同，它與b輪緊靠在一起,當(dāng)a輪繞過(guò)其中心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦作用，b輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。a、b、c分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn),則a、b、c三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的（）a線速度大小之比為322b角速度之比為332c轉(zhuǎn)速之比為232d向心加速度大小之比為964答案d解析a、b輪摩擦傳動(dòng),故vavb,arabrb，ab32；b、c同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故bc,vbvc32，因此vavbvc332，abc322，

11、故a、b錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)速之比等于角速度之比，故c錯(cuò)誤；由anv得aaabac964，d正確?；A(chǔ)命題點(diǎn)二離心現(xiàn)象1如圖所示,光滑的水平面上，小球m在拉力f作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)f突然發(fā)生變化，下列關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（)af突然消失，小球?qū)⒀剀壽Epa做離心運(yùn)動(dòng)bf突然變小，小球?qū)⒀剀壽Epa做離心運(yùn)動(dòng)cf突然變大，小球?qū)⒀剀壽Epb做離心運(yùn)動(dòng)df突然變小，小球?qū)⒀剀壽Epc逐漸靠近圓心答案a解析若f突然消失,小球所受合外力突變?yōu)榱?，小球?qū)⒀厍芯€方向勻速飛出，即沿軌跡pa做離心運(yùn)動(dòng)，a正確；若f突然變小,不足以提供所需向心力,小球?qū)⒅饾u遠(yuǎn)離圓心沿軌跡pb做離心運(yùn)動(dòng)，b、d錯(cuò)誤；若f突然

12、變大，超過(guò)了所需向心力，小球?qū)⒅饾u靠近圓心沿軌跡pc做近心運(yùn)動(dòng)，c錯(cuò)誤。2在玻璃管中放一個(gè)乒乓球后注滿(mǎn)水，然后用軟木塞封住管口，將此玻璃管固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，管口置于轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)軸處，處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，如圖所示,則乒乓球會(huì)（球直徑比管直徑略小)()a向管底運(yùn)動(dòng) b向管口運(yùn)動(dòng)c保持不動(dòng) d無(wú)法判斷答案b解析玻璃管壁的摩擦力不足以提供水做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需要的合外力，所以水被“甩到外側(cè)管底才能隨轉(zhuǎn)盤(pán)做圓周運(yùn)動(dòng),則乒乓球在水的作用下向管口運(yùn)動(dòng)，故b正確。3（多選）如圖所示，a、b、c三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)面上,物體與盤(pán)面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三個(gè)物體的質(zhì)量分別為2m、m、m,它們

13、離轉(zhuǎn)軸的距離分別為r、r、2r。當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三個(gè)物體相對(duì)圓盤(pán)靜止，則下列判斷正確的是（）ac物體所需要的向心力最小bb物體受到的靜摩擦力最小c當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，c比a先滑動(dòng)d當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，b比c先滑動(dòng)答案bc解析由向心力公式fnm2r，根據(jù)題給條件可知，a、b、c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小關(guān)系為fnafncfnb，故a錯(cuò)誤；當(dāng)圓盤(pán)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三個(gè)物體相對(duì)圓盤(pán)靜止，它們的向心力等于其所受靜摩擦力，由a選項(xiàng)分析可知,向心力最小的是b物體，所以b物體受到的靜摩擦力最小，故b正確；當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，仍由靜摩擦力提供向心力，當(dāng)所需向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開(kāi)始滑動(dòng)，

14、fnfm，fmkmg，可得 ，即半徑越大，物體做圓周運(yùn)動(dòng)開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度越小，由題可知c物體運(yùn)動(dòng)半徑最大,所以c最先滑動(dòng)，故c正確，d錯(cuò)誤。課時(shí)作業(yè)1關(guān)于圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的有()a勻速圓周運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)b做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受的合力始終指向圓心c做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度始終指向圓心d向心力只改變速度的大小，不改變速度的方向答案c解析勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度是向心加速度，其方向始終指向圓心，不斷改變，是變加速運(yùn)動(dòng)，a錯(cuò)誤，c正確；一般的圓周運(yùn)動(dòng)所受合力不一定指向圓心，其沿半徑方向的合力才是向心力,只改變速度方向，不改變速度大小，b、d錯(cuò)誤。2在人們經(jīng)常見(jiàn)到的以下現(xiàn)象中，不屬于離心現(xiàn)象的

15、是（）a舞蹈演員在表演旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí)，裙子會(huì)張開(kāi)b在雨中轉(zhuǎn)動(dòng)一下傘柄，傘面上的雨水會(huì)很快地沿傘面運(yùn)動(dòng)，到達(dá)邊緣后雨水將沿切線方向飛出c滿(mǎn)載黃沙或石子的卡車(chē)，在急轉(zhuǎn)彎時(shí),部分黃沙或石子會(huì)被甩出d守門(mén)員把足球踢出后,球在空中沿著弧線運(yùn)動(dòng)答案d解析舞蹈演員在表演旋轉(zhuǎn)動(dòng)作時(shí),裙子做圓周運(yùn)動(dòng)，受到的合力的大小不足以提供裙子所需要的向心力時(shí)，裙子遠(yuǎn)離圓心，會(huì)張開(kāi)，屬于離心現(xiàn)象,故a不符合題意；當(dāng)雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)雨滴所需要的向心力增加,當(dāng)超過(guò)雨傘對(duì)雨滴的吸附力時(shí),雨滴做離心運(yùn)動(dòng)，故b不符合題意；當(dāng)卡車(chē)急轉(zhuǎn)彎時(shí)，部分黃沙或石子受到的作用力不足以提供其所需的向心力,將做離心運(yùn)動(dòng)，被甩出,故c不符合題意;守門(mén)員將球踢出后球

16、在空中運(yùn)動(dòng)，不屬于離心現(xiàn)象,故d符合題意.3如圖所示為其一皮帶傳動(dòng)裝置.主動(dòng)輪的半徑為r1，從動(dòng)輪的半徑為r2.已知主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑。下列說(shuō)法正確的是（）a從動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)b從動(dòng)輪的周期等于主動(dòng)輪的周期c從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為nd從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速為n答案d解析因?yàn)橹鲃?dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)皮帶的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),所以從動(dòng)輪做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),故a錯(cuò)誤；由于通過(guò)皮帶傳動(dòng),皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，由t知，從動(dòng)輪的周期小于主動(dòng)輪的周期，故b錯(cuò)誤；由于通過(guò)皮帶傳動(dòng),皮帶與輪邊緣接觸處的線速度相等，根據(jù)vr2nr得：n2r2nr1,解得：n2n，故c錯(cuò)誤，d正確。4雨天在野外

17、騎車(chē)時(shí),在自行車(chē)的后輪輪胎上常會(huì)粘附一些泥巴，行駛時(shí)感覺(jué)很“沉重。如果將自行車(chē)后輪撐起，使后輪離開(kāi)地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板,使后輪飛速轉(zhuǎn)動(dòng)，泥巴就被甩下來(lái)，如圖所示，圖中a、b為后輪輪胎邊緣上的最高點(diǎn)與最低點(diǎn)，c、d為飛輪邊緣上的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（)a飛輪上c、d兩點(diǎn)的向心加速度相同b后輪邊緣a、b兩點(diǎn)的線速度相同c泥巴在圖中的b點(diǎn)比在a點(diǎn)更容易被甩下來(lái)da點(diǎn)的角速度大于d點(diǎn)的角速度答案c解析c、d同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，半徑也相等,根據(jù)公式anr2分析知它們的向心加速度大小都相等，但方向不同，故a錯(cuò)誤；a、b同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度相等，半徑也相等，但位置不同，所以線速度的方向不同,故

18、b錯(cuò)誤；泥巴做圓周運(yùn)動(dòng)，合力提供向心力，根據(jù)fm2r知,泥巴在車(chē)輪上每一個(gè)位置的向心力相等，當(dāng)提供的合力小于向心力時(shí)做離心運(yùn)動(dòng),所以能提供的合力越小越容易飛出去，在最低點(diǎn)，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，在最高點(diǎn),重力向下，附著力向下，合力為重力加附著力，在線速度豎直向上或向下時(shí),合力等于附著力,所以在最低點(diǎn)c合力最小，最容易飛出去，故c正確;a、b、c、d同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，故d錯(cuò)誤。5（多選）如圖所示,水平放置的兩個(gè)用相同材料制成的輪p和q靠摩擦傳動(dòng)（不打滑)，兩輪的半徑rr21。當(dāng)主動(dòng)輪q勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在q輪上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在q輪邊緣上，此時(shí)q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為1，木

19、塊的向心加速度為a1；若改變轉(zhuǎn)速,把小木塊放在p輪邊緣也恰能相對(duì)靜止，此時(shí)q輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為2,木塊的向心加速度為a2，則（)a122 b121ca1a212 da1a211答案ad解析在q輪上放置的小木塊恰能相對(duì)靜止在q輪邊緣上,則最大靜摩擦力提供向心力,即mgmrma1，當(dāng)木塊放在p輪邊緣上也恰能相對(duì)靜止時(shí)，有mgmrma2,解得：,，故d正確;因?yàn)閮奢嗊吘壣宵c(diǎn)的線速度大小相等，2rpr,解得：22p，所以，故a正確.6。 如圖所示,置于圓形水平轉(zhuǎn)臺(tái)邊緣的小物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，物塊恰好滑離轉(zhuǎn)臺(tái)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)測(cè)得轉(zhuǎn)臺(tái)半徑r0。5 m，離水平地面的高度h0.8 m，物

20、塊平拋落地過(guò)程水平位移的大小s0。4 m.設(shè)物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g10 m/s2.求:(1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小v0；（2)物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù).答案（1)1 m/s（2）0.2解析（1）物塊做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有hgt2在水平方向上有sv0t由式解得v0s1 m/s。（2）物塊離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力,有fmmfmnmg由式解得0。2.7。 (2019江蘇高考）(多選）如圖所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).座艙的質(zhì)量為m,運(yùn)動(dòng)半徑為r，角速度大小為，重力加速度為g，則座艙(）a運(yùn)動(dòng)周期為b線速度的大小為rc受摩天輪作用力的

21、大小始終為mgd所受合力的大小始終為m2r答案bd解析座艙的運(yùn)動(dòng)周期t，a錯(cuò)誤；根據(jù)線速度與角速度的關(guān)系，可知座艙的線速度大小為vr，b正確；座艙做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，摩天輪對(duì)座艙的作用力與座艙的重力大小不相等，其合力提供向心力,合力大小為f合m2r，c錯(cuò)誤,d正確。8（2018江蘇高考)（多選)火車(chē)以60 m/s的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10 s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約10.在此10 s時(shí)間內(nèi),火車(chē)（)a運(yùn)動(dòng)路程為600 m b加速度為零c角速度約為1 rad/s d轉(zhuǎn)彎半徑約為3。4 km答案ad解析圓周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)svt6010 m600 m，a正確；火車(chē)轉(zhuǎn)彎是圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)是

22、變速運(yùn)動(dòng)，所以合力不為零，加速度不為零，故b錯(cuò)誤；由題意得圓周運(yùn)動(dòng)的角速度3。14 rad/s rad/s，又vr，所以r180 m3439 m，故c錯(cuò)誤,d正確.9(2016上海高考)風(fēng)速儀結(jié)構(gòu)如圖a所示。光源發(fā)出的光經(jīng)光纖傳輸,被探測(cè)器接收，當(dāng)風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí),通過(guò)齒輪帶動(dòng)凸輪圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)圓盤(pán)上的凸輪經(jīng)過(guò)透鏡系統(tǒng)時(shí)光被擋住。已知風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r，每轉(zhuǎn)動(dòng)n圈帶動(dòng)凸輪圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。若某段時(shí)間t內(nèi)探測(cè)器接收到的光強(qiáng)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖b所示，則該時(shí)間段內(nèi)風(fēng)輪葉片()a轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為b轉(zhuǎn)速逐漸減小，平均速率為c轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為d轉(zhuǎn)速逐漸增大，平均速率為答案b解析根據(jù)題意，從題圖b可

23、以看出，在t時(shí)間內(nèi),探測(cè)器接收到光的時(shí)間在增長(zhǎng),凸輪圓盤(pán)的擋光時(shí)間也在增長(zhǎng)，可以確定圓盤(pán)凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度在減小，故風(fēng)輪葉片的轉(zhuǎn)速逐漸減?。辉趖時(shí)間內(nèi)可以從題圖b看出有4次擋光，即凸輪圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)4周,則風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)了4n周，風(fēng)輪葉片轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為l4n2r，葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的平均速率為：v,故b正確。10(2019湖北荊門(mén)龍泉中學(xué)高三第五次學(xué)業(yè)檢測(cè)）無(wú)極變速可以在變速范圍內(nèi)任意連續(xù)地變換速度，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的擋位變速器，很多種高檔汽車(chē)都應(yīng)用無(wú)極變速.如圖所示是截錐式無(wú)極變速模型示意圖，兩個(gè)錐輪之間有一個(gè)滾動(dòng)輪，主動(dòng)輪、滾動(dòng)輪、從動(dòng)輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動(dòng)。當(dāng)位于主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的滾動(dòng)輪從左向右移動(dòng)時(shí)，從

24、動(dòng)輪轉(zhuǎn)速增加。當(dāng)滾動(dòng)輪位于主動(dòng)輪直徑d1、從動(dòng)輪直徑d2的位置時(shí)，主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n1、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2的關(guān)系是()a。 b。c. d。答案b解析從動(dòng)輪與主動(dòng)輪邊緣線速度相等，則有12,則d1n1d2n2，故，b正確。11。 （2019湖南期末）如圖所示為一皮帶傳送裝置，右輪半徑為r，a是其邊緣上一點(diǎn)，左側(cè)為一輪軸，大輪半徑為4r，小輪半徑為2r,b在小輪上，到小輪中心的距離為r，c在小輪邊緣上，d在大輪邊緣上，以下關(guān)系錯(cuò)誤的是（)aa和c的線速度大小相等bb、c和d角速度相等cvavbvcvd2124daaabacad2124答案d解析a、c兩點(diǎn)為皮帶傳動(dòng)，則線速度大小相等，a正確；b、c和d三點(diǎn)都

25、是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等，b正確；因vavc11,b、c和d三點(diǎn)都是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則角速度相等,根據(jù)vr，則vbvcvd124,則vavbvcvd2124，c正確;根據(jù)a可知，aaabacad4124，d錯(cuò)誤。此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選d.12(2019內(nèi)蒙古期末)（多選）如圖所示是錐形齒輪的傳動(dòng)示意圖，大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),大、小齒輪的角速度分別為1、2，周期分別為t1、t2，兩齒輪邊緣處的線速度大小分別為v1、v2，兩齒輪邊緣處的向心加速度分別是a1、a2，則()a1t2ca1a2t1t2 da1a2v1v2答案ac解析大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),兩齒輪邊緣上的點(diǎn)在相同時(shí)間內(nèi)走過(guò)的弧長(zhǎng)相同,則線速度大

26、小相等，即v1v2，根據(jù),知r1r2，則12，由t，知t1t2，故a正確，b錯(cuò)誤；根據(jù)an，v1v2，知r1r2，則a1a2，故c正確，d錯(cuò)誤。13（2019山西平遙中學(xué)期末）如圖所示，一直徑為d的紙質(zhì)圓筒以角速度繞軸o高速轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)有一顆子彈沿直徑穿過(guò)圓筒，若子彈在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)不到半周時(shí)，在筒上留下a、b兩個(gè)彈孔，已知ao、bo間夾角為,則子彈的速率為（）a. b。 c. d。答案b解析設(shè)子彈的速度為v0，由題意知，子彈穿過(guò)兩個(gè)孔所需時(shí)間t;由題意知，子彈穿過(guò)圓筒時(shí)間小于半個(gè)周期，紙質(zhì)圓筒在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)角度為，由角速度的公式有，由兩式解得v0,b正確.14（2019武漢模擬)(多選）如圖甲所示是

27、中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室常用的感應(yīng)起電機(jī)，它是由兩個(gè)大小相等、直徑為30 cm的感應(yīng)玻璃盤(pán)起電的。其中一個(gè)玻璃盤(pán)通過(guò)從動(dòng)輪與手搖主動(dòng)輪連接，如圖乙所示.現(xiàn)玻璃盤(pán)以n r/s的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，已知主動(dòng)輪的半徑為8 cm，從動(dòng)輪的半徑為2 cm,p和q是玻璃盤(pán)邊緣上的兩點(diǎn)。若轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑，下列說(shuō)法正確的是（)ap、q的線速度相同b玻璃盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與搖把轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反cp點(diǎn)的線速度大小為1。5 m/sd搖把的轉(zhuǎn)速為 r/s答案bc解析由于圓周運(yùn)動(dòng)線速度的方向沿曲線的切線方向，由圖可知，p、q兩點(diǎn)的線速度的方向一定不同，故a錯(cuò)誤；若主動(dòng)輪做順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪通過(guò)皮帶的摩擦力帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所以從動(dòng)輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，所以玻璃盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與搖把轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，故b正確；玻璃盤(pán)的直徑是d30 cm0.30 m，則半徑r0.15 m，轉(zhuǎn)速n r/s，所以p點(diǎn)的線速度vr2nr20.