- 曲线运动
- 共20011题
在现代化大都市中,一些酒店常设有旋转餐厅,如图所示。旅客静坐在餐桌旁,一边品茶饮酒,一边环视全城美景。设某旋转餐厅转动一周所需的时间约为1h,餐桌离转轴中心约20m,则餐桌的线速度为_______m/s。若该餐桌上有两位顾客,他们到转轴中心的距离之差为0.50m,则他们的线速度大小之差为____________m/s。(π取3.14,计算结果都保留两位有效数字)。
正确答案
0.035,8.7×10-4
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______.
正确答案
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=
故答案为:
如图为自行车的局部示意图,自行车后轮的小齿轮半径R1=4.0cm,与脚踏板相连的大齿轮的半径R2=10.0cm。则小齿轮边缘处A点的线速度与大齿轮边缘处B点的线速度之比v1:v2=_________,小齿轮的角速度和大齿轮的角速度之比
_________。
正确答案
1:1;5:2
如图所示是自行车传动装置的示意图,若脚蹬匀速转一圈需要时间T,已数出链轮齿数为48,飞轮齿数为16,要知道在此情况下自行车前进的速度,还需要测量的物理量是_____________(填写该物理量的名称及符号)。用这些量表示自行车前进速度的表达式为v=___________________。
正确答案
后轮周长l;(或答:后轮直径d;
或答:后轮半径R;
)
一圆环,其圆心为O,若以它的直径AB为轴做匀速转动,如图所示,
(1)圆环上P、Q两点的线速度大小之比是__________________。
(2)若圆环的半径是20cm,绕AB轴转动的周期是0.001s,环上Q点的向心加速度大小是___________。
正确答案
(1):1
(2)
如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc=____________;角速度之比ωa∶ωb∶ωc=____________。
正确答案
1:1:2,2:1:1
电扇的风叶的长度为1200 mm,转速为180 r/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。
正确答案
1/3,6π,22.61
一个有一定厚度的圆盘A,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.用下面的方法测量它匀速转动的角速度.
实验器材:电磁打点计时器,米尺,纸带,复写纸片.
实验步骤:
(1)如图所示,将电磁打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔后,固定在待测圆盘的侧面上,使得圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上.
(2)启动控制装置使圆盘转动,同时接通电源,打点计时器开始打点.
(3)经过一段时间,停止转动和打点,取下纸带,进行测量(已知电磁打点计时器打点周期为T).需要测量的物理量有______;由已知量和测得量表示的角速度的表达式为ω=______(用相应的字母表示).
正确答案
要先求出角速度,比先求出线速度,由于是用纸带测量圆盘的线速度,再利用ω=得出角速度,所以需要测盘的半径r,n个点之间的间距x.
在纸带上取两点为n个打点周期,距离为x,则圆盘的线速度为:v=
得:ω==
故答案为:盘的半径r,n个点之间的间距x;.
如图为一皮带传动装置的示意图.在转动过程中不打滑,RA:RB:RC=2:3:5.两皮带轮边缘上的点的线速度大小之比VA:VB:VC=______及角速度之比ωA:ωB:ωB=______,向心加速度aA:aB:aC=______.
正确答案
A、B两点靠传送带传动,线速度相等,即vA:vB=1:1,A、C两点共轴转动,则角速度相等,即ωA:ωC=1:1.
根据v=rω知,vA:vC=RA:RC=2:5.所以vA:vB:vC=2:2:5.
ωA:ωB=RB:RA=3:2,则ωA:ωB:ωC=3:2:3.
根据a=rω2知,aA:aC=RA:RC=2:5,根据a=知,aA:aB=RB:RA=3:2,则aA:aB:aC=6:4:15.
故答案为:2:2:5,3:2:3,6:4:15.
观察自行车的主要传动部件,了解自行车是怎样用链条传动来驱动后轮前进的.如图所示,大齿轮、小齿轮、后轮三者的半径分别为 r1、r2、r3,它们的边缘上有三个点A、B、C.则A、B、C三者的线速度大小之比为______,角速度之比为______.
正确答案
大齿轮与小齿轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故:vA:vB=1:1;
小齿轮与后轮是同轴传动,角速度相等,故ωB:ωC=1:1;
根据线速度与角速度关系公式v=ωr,有:
=
;
=
;
故vA:vB:vC=r2:r2:r3;
ωA:ωB:ωC=r2:r1:r1;
故答案为:r2:r2:r3,r2:r1:r1.
排风扇的转数为n=1440 r / min,则它转动的角速度为ω=___________rad/s,已知扇叶半径为R=10cm,扇叶边缘处一点的线速度v=____________m/s。
正确答案
48π,4.8π
一个做匀速圆周运动的物体,如果其轨道半径保持不变,当它的转速变为原来的4 倍时,它的线速度将变为原来的___ ;若线速度大小保持不变,角速度变为原来的4 倍时,则轨道半径变为原来的____ 。
正确答案
4倍,
设质量相等的甲.乙两颗卫星,分别贴近某星球表面和地球表面,环绕其球心做匀速圆周运动,已知该星球和地球的密度比为1:2,其半径分别为R和r,则(1)甲.乙两颗卫星的加速度之比为______;(2)甲.乙两颗卫星所受的向心力之比为______;(3)甲.乙两颗卫星的线速度之比为______;(4)甲.乙两颗卫星的周期之比为______.
正确答案
(1)根据万有引力提供向心力得:
=ma
a==
=
GπρR
已知该星球和地球的密度比为1:2,其半径分别为R和r,
所以甲.乙两颗卫星的加速度之比为
(2)根据牛顿第二定律得:
F向=ma
甲.乙两颗卫星的加速度之比为,甲.乙两颗卫星质量相等,
所以甲.乙两颗卫星所受的向心力之比为
(3)根据万有引力提供向心力得:
=m
v==
已知该星球和地球的密度比为1:2,其半径分别为R和r,
所以甲.乙两颗卫星的线速度之比为
(4)根据圆周运动公式得:
T=
甲.乙两颗卫星的线速度之比为
所以甲.乙两颗卫星的周期之比为:1.
故答案为:(1),(2)
,(3)
,(4)
:1.
汽车车轮半径是1.2m,行驶速率是12m/s,车轮的角速度是______rad/s,其周期是______s.
正确答案
由线速度与角速度的公式v=ωr,得ω==
=10s-1=10rad/s;
由ω=,得T=
=
=0.24πs=0.75s;
故答案为:10,0.75(0.24π).
如图所示,一个皮带传动装置,O1为两个轮的共同轴,由O2带动。已知RB:RA=3 :2 ,RA:RC=1:2 ,假若皮带不打滑,则分别在三个轮边缘的A ,B ,C 三点的角速度之比是___ _ ;线速度之比是__ ;向心加速度之比是___ _ 。
正确答案
3:2:3,1:1:2,3:2:6
扫码查看完整答案与解析