描述圆周运动的物理量知识点题库

如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=1.0m ， BC段长L=1.5m ．弹射装置将一个小球（可视为质点）以v₀=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s=2.5m ，不计空气阻力，g取10m/s² ．求

（1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小；
（2）小球从A点运动到C点的时间t；
（3）求小球落地时的速度？

如图所示，A、B两点分别位于大、小轮的边缘上，它们之间靠摩擦传动，接触面上没有滑动．两轮在转动过程中，下列说法正确的是（　　）

A . A、B两点的周期相等 B . A、B两点的线速度大小不相等 C . A、B两点的角速度相等 D . A、B两点的线速度大小相等

如图，靠齿轮传动的两个圆轮，半径之比为3：5，则两轮的转速之比

．

如图甲所示，用细线竖直拉着包有白纸的质量为m（kg）的圆柱棒，蘸有颜料的毛笔固定在电动机上并随之转动．当烧断悬挂圆柱棒的线后，圆柱棒竖直自由下落，毛笔就在圆柱棒表面的纸上画出记号，如图乙所示，设毛笔接触棒时不影响棒的运动．测得记号之间的距离依次为20.0mm，44.0mm，68.0mm，92.0mm，116.0mm，140.0mm，已知电动机铭牌上标有“1200r/min”字样，根据以上内容，回答下列问题：

①图乙中的端是圆柱体的悬挂端（填“左”或“右”）；

②根据图乙所给的数据，可知毛笔画下记号D时，圆柱棒下落的速度v_D=m/s；圆柱棒竖直下落的加速度为m/s² ．

质点做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（　　）

A . 线速度越大，周期一定越小 B . 角速度越大，周期一定越小 C . 转速越小，周期一定越小 D . 圆周半径越大，周期一定越小

A、B两个质点，分别做匀速圆周运动，在相等时间内它们通过的弧长比S_A：S_B=4：3，转过的圆心角比θ_A：θ_B=3：2．则下列说法中正确的是（）

A . 它们的线速度比v_A：v_B=3：4 B . 它们的角速度比ω_A：ω_B=2：3 C . 它们的周期比T_A：T_B=2：3 D . 它们的周期比T_A：T_B=3：2

如图所示的皮带传动装置，主动轮 $\text{[math]}$ 上两轮的半径分别为3r和r ，从动轮 $\text{[math]}$ 的半径为2r ， A、B、C分别为轮缘上的三点，设皮带不打滑，则A、B、C三点的角速度大小之比 $\text{[math]}$ = ，三点的线速度大小之比 $\text{[math]}$ = ．

某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮，如图所示，其半径分别为r₁、r₂、r₃ ，若甲轮的角速度为ω ，则丙轮边缘上某点的向心加速度为( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图所示，地球绕OO′轴自转，则下列正确的是（）

A . A，B两点线速度相等 B . A，B两点的角速度相等 C . A，B两点的转动半径相同 D . A，B两点的转动周期不同

某只走时准确的时钟，分针与时针由转动轴到针尖的长度之比是1.2：1，则下列说法正确的是（）

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A . 分针角速度是时针的12倍 B . 分针角速度是时针的60倍 C . 分针针尖线速度是时针针尖线速度的14.4倍 D . 分针针尖线速度是时针针尖线速度的72倍

如图是多级减速装置的示意图、每一级减速装置都是由固定在同一装动轴上、绕同一转动轴转动的大小两个轮子组成。各级之间用皮带相连。如果每级减速装置中大轮的半径为R=1m、小轮的半径为r=0.5m。则当第一级的大轮外缘线速度大小为v₁=80m/s时，第五级的大轮外缘线速度大小是( )

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A . 40m/s B . 20m/ C . 10m/s D . 5m/s

如图所示，电动机皮带轮与机器皮带轮通过皮带连接，转动时皮带与两轮之间不发生滑动。已知电动机皮带轮半径为r，P、Q分别为电动机皮带轮和机器皮带轮边缘上的点，A为机器皮带轮上的点。设电动机皮带轮匀速转动，此时P点线速度大小为v_P。关于Q点的线速度大小v_Q ，下列说法正确的是（）

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A . v_p=v_Q B . v_p>v_Q C . v_p<v_Q D . 无法确定

如图所示一皮带轮传动装置，右轮半径为r，a是它边缘上的一点。左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮半径为2r，b点在小轮上，到小轮中心距离为r，c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上，若在传动过程中，皮带不打滑，则（）

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A . a点与b点的线速度大小相等 B . a点与b点的角速度大小相等 C . a点与c点的线速度大小相等 D . a点与b点的向心加速度大小相等

如图所示，一同学将自行车悬挂处于静止状态，转动脚踏板使轮盘匀速转动。M为前轮盘边缘上的一点，N为后轮盘边缘上一点，前后轮盘的半径比为2∶1，则M、N两点的向心加速度之比为（　　）

A . 1∶2 B . 1∶1 C . 2∶1 D . 1∶4

2021年5月，天问一号探测器软着陆火星取得成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。火星与地球公转轨道近似为圆，两轨道平面近似重合，且火星与地球公转方向相同。火星与地球每隔约26个月相距最近，地球公转周期为12个月。由以上条件可以近似得出（）

A . 地球与火星的动能之比 B . 地球与火星的自转周期之比 C . 地球表面与火星表面重力加速度大小之比 D . 地球与火星绕太阳运动的向心加速度大小之比

在光滑水平转台上开有一光滑小孔O，一根轻绳穿过小孔，一端拴一质量 $\text{[math]}$ 的物体A，另一端连接质量 $\text{[math]}$ 的物体B，B在点正下方，如图所示已知O与A物间的距离 $\text{[math]}$ ，开始时B物体与水平地面接触，设转台旋转过程中小物体A始终随它一起运动（g取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取10）

（1）当转台以角速度 $\text{[math]}$ 旋转时，地面对物体B的支持力多大？
（2）要使物B开始脱离地面，则转台旋转的周期T至少为多大？
（3）若第（1）题中转台不转，物体A做圆周运动圆台半径也是 $\text{[math]}$ ，圆台高度 $\text{[math]}$ ，此时剪断连接B的绳子，A将落到地面上，求A的落点与B的距离S（可用根号表示）

一水平放置的圆盘绕过其圆心的竖直轴匀速转动．盘边缘上固定一竖直的挡光片．盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图1所示，图2为光电数字计时器的示意图，光源A中射出的光可照到B中的接收器上。若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮住的时间。

若挡光片的宽度为L，圆盘直径为d，若光电数字计时器所显示的时间为t，则圆盘转动的角速度表达式为，加速度表达式为。

如图，自行车的大齿轮、小齿轮、后轮边缘上分别有A、B、C三点（不打滑），已知转动半径之比为 $\text{[math]}$ 。蹬自行车前进时，下列关于A、B、C三点的角速度 $\text{[math]}$ 、线速度大小v、周期T和向心加速度大小a的关系式正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

旋转秋千是游乐园里常见的游乐项目，它由数十个座椅通过缆绳固定在旋转圆盘上，每一座椅可坐一人。如图所示，是一种模拟该运动的装置，整个装置可绕置于地面上的竖直轴oa转动，已知与转轴固定连接的水平杆ab长 $\text{[math]}$ ，连接小球的细绳长 $\text{[math]}$ ，小球质量 $\text{[math]}$ ，整个装置绕竖直轴oa做匀速圆周运动时，连接小球的细绳与竖直方向成 $\text{[math]}$ 角，小球到地面的高度 $\text{[math]}$ ，重力加速度 $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，求：

（1）细绳对小球的拉力T是多大；
（2）该装置匀速转动角速度的大小；
（3）若转动过程中，细绳突然断裂，小球落地时到转轴oa的水平距离。

如图所示为一种新型压路机，最前面的大滚筒甲的半径是车身乙轮半径的1.5倍，图中M、N分别为甲、乙轮边缘上的两点。若车行进时轮与路面没有滑动，则（）

A . M点的线速度比N点的线速度大 B . N点的向心加速度是M点的向心加速度的1.5倍 C . 甲、乙两轮转动的周期相等 D . 甲轮的角速度比乙轮的角速度大

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