2021届高三物理一轮复习力学曲线运动平圆周运动的描述角速度与转速专题练习

练习

一、填空题

1．做匀速圆周运动的物体，10s内沿半径为20m的圆周运动了100m，则其线速度为_____m/s，角速度为_____________rad/s

2．周期和转速：①周期是物体沿圆周运动____________的时间(T) ②转速是物体单位时间转过的_____________ (n)，也叫频率(f)s

3．如图，半径为R的圆盘上绕有一根轻绳，轻绳的另一端与放在水平桌面上物体相连，物体质量为m，绳子处于水平状态，物体与桌面的摩擦系数为.t0开始，圆盘以角速度kt(k为常数)转动，绳子上拉

力为______；经过时间t，圆盘转过的圈数n______．

4．物体做匀速圆周运动，半径r=20m，在时间t=10s内沿圆周运动了一段路程s=100m，则其线速度v=_____m/s，角速度ω=_____rad/s．

5．一物体在水平面内沿半径 R=20 cm的圆形轨道做匀速圆周运动．线速度v=0.2m/s，那么．它的向心加速度为______m/s2．它的角速度为_______ rad/s．它的周期为______s．

6．A、B两质点分别做匀速圆周运动，若它们在相等的时间内通过的弧长之比为1：2，而转过的圆心角之比为2：1，则它们的线速度之比________，角速度之比_________，它们做圆周运动的半径之比为_______ 7．如图所示，长度为L=0．5m的轻杆，一端固定质量为m=1．0Kg的小球，另一端固定在转动轴O上，小球绕轴在水平面上匀速转动，杆子每隔0．1s转过30o角，小球运动的向心加速度为___________,小球运动的向心力为________________．

8．如图所示，黑圆板上有三条白条，用一闪光灯照亮，灯每秒闪光20次，圆板绕过圆心的轴顺时针匀速转动，

（1）当1______时只看到三条白条；（2）当2_______时可看到六条白条.

9．某微波炉的盛物盘的直径为27cm，当盛物盘以0.5r/min的转速做匀速圆周运动时，放在该盛物盘边缘

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上花生米的线速度为_________m/s，角速度为________rad/s。

10．位于上海市锦江乐园的、世界排第五的“摩天轮”，它的高度是108m，直径98m，坐厢内的游客1小时可转2.4圈。由此可知，游客转动的周期为____________s，线速度v____________m/s。 11．用DIS系统的光电门传感器测得旋转半径为

16m的家用吊扇叶片边缘的最大速度为16m/s，则该吊扇25每旋转一周所用时间为______s，吊扇旋转的角速度为______rad/s.

12．如图所示，细杆上固定两个小球a和b，杆绕O点匀速转动．已知两小球做圆周运动半径之比Ra．Rb=1．2，则两个小球的角速度之比ωa:ωb=___________; 线速度之比va:vb=__________．

13．如图所示，电风扇在闪光灯下运转，闪光灯每秒闪光30次。风扇的叶片有三片，均匀安装在转轴上。转动时如观察者感觉叶片不动，则风扇的转速是_________r/min。如果观察者感觉叶片有六片，则风扇的转

速是________r/min（电动机的转速不超过800r/min）。

14．如图所示，在米尺的一端钻一个小孔，使小孔恰能穿过一根细线，线下端挂一质量为m的小钢球（视为质点）．将米尺固定在水平桌面上，使钢球在水平面内做匀速圆周运动，圆心为O，待钢球的运动稳定后，读出钢球到O点的距离r，并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t．则

（1）小钢球做圆周运动的周期T=__________；

（2）小钢球做圆周运动的向心力F=_______________________________（用m、n、t、r等物理量表示） 15．2020年7月23日，长征五号遥四运载火新托举着中国首次火星探测任务“天向一号” 探测器，在中国文昌航天发射场点火升空，开启了奔向火星之旅。若把火星和地球的公 转看成同一平面内同向的匀速圆周运动，已知火星到太阳的距离是地球到太阳距离的1.5 倍，火星的公转周期为687天，则地球公转的线速度是火星的________倍；若现在地球和火星之间的距离为最小值，则再过________天火星和地球之间的距离再次达到最小值。（结果均保留三位有效数字） 二、解答题

16．如图所示，一水平传送装置有轮半径均为R= 1/m的主动轮Q1和从动轮Q2及传送带等构成．两轮轴心相距8.0 m，轮与传送带不打滑．现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因素为μ = 0.4，这袋面粉中的面粉可不断地从袋中渗出．（g取10 m/s2）

（1）当传送带以4.0 m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端O2正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到O1正上方的B端所用的时间为多少？

（2）要想尽快将这袋面粉由A端送到B端（设初速度仍为零），主动轮O1的转速至少应为多大？

17．如图所示，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高为h处，水平抛出一小球，圆板作匀速转动.当圆板半径OA与初速度方向一致时开始抛出小球，要使球与圆板只碰一次，且落点为A，则小球的初速度v0应为多大?圆板转动的角速度为多大?

18．飞球调速器是英国工程师瓦特于1788年为蒸汽机速度控制而设计，这是人造的第一个自动控制系统。如图所示是飞球调速器模型，它由两个质量m2kg的球通过4根长l0.25m的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接，上面套筒固定，下面套筒质量为M8kg，可沿轴上下滑动，不计一切摩擦，重力加速度为g，当整个装置绕竖直轴以恒定的角速度匀速转动时，轻杆与竖直轴之间的夹角为60°，求： (1)杆对套筒M的弹力大小；。 (2)飞球角速度的大小。

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参

kt21．10 0.5 2． 一周 圈数 3．mkRg； 4．10 0.5

45．0.2． 1． 2π 6．1：2 2：1 1：4 7． 25188．1m/s

22 2518N2

40k， k0,1,2,3 220(2k1)，k0,1,2,39．7.07103 0.052 10．1500s 0.21m/s 11．0.25 25

t42n212．1:1; 1:2; 13．600 300 14． mr 2nt15．1.25 779 16．(1)2.5s (2)n．240r/min．或4r/s． 17．v0Rg2g n 2hh(n=1,2,3,···) 18．(1)80N(2) 20rad/s

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