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题型:填空题
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填空题

同轴的两个薄纸圆盘,相距为L,以角速度ω匀速转动,一颗子弹从左边平行于轴射向圆盘,在两盘上留下两个弹孔,两弹空与盘心的连线间的夹角为,则这段时间内圆盘转过的最小角度为______,子弹的速度可能为______

正确答案

,(n=0,1,2…)

解析

解:子弹的速度是很大的,一般方法很难测出,利用圆周运动的周期性,可以比较方便地测出子弹的速度.子弹从A盘到B盘,盘转过的角度

θ=2πn+(n=0,1,2…)

n=0时盘转动的角速度最小为

子弹在A、B间运动的时间等于圆盘转动时间知:=

所以v=,(n=0,1,2…)

故答案为:,(n=0,1,2…).

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题型: 多选题
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多选题

各行星的运动近似看作匀速圆周运动,则离太阳越远的行星(  )

A周期越小

B线速度越小

C角速度越大

D向心加速度越小

正确答案

B,D

解析

解:设行星的质量为m,公转半径为r,太阳的质量为M,根据万有引力提供向心力得:,解得:

A、T=,r越大,T越大.故A错误.

B、v=,r越大,v越小.故B正确.

C、ω=,可知,r越大,ω越小.故C错误.

D、a=,r越大,a越小.故D正确.

故选:BD

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题型:简答题
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简答题

做匀速圆周运动的物体,10s内沿半径是20m的圆周运动100m,试求物体的:

(1)线速度的大小;   

(2)角速度的大小;   

(3)周期的大小.

正确答案

解:(1)线速度v=

(2)由v=rω,得,ω=

(3)周期T==4πs

答:(1)线速度的大小为10m/s;

(2)角速度的大小为0.5rad/s;

(3)周期的大小为4πs.

解析

解:(1)线速度v=

(2)由v=rω,得,ω=

(3)周期T==4πs

答:(1)线速度的大小为10m/s;

(2)角速度的大小为0.5rad/s;

(3)周期的大小为4πs.

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题型: 单选题
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单选题

关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是(  )

A做匀速圆周运动物体的加速度大小不断改变

B做匀速圆周运动物体的速度大小不断改变

C做匀速圆周运动物体的速度方向不断改变

D做匀速圆周运动物体合力肯定为恒力

正确答案

C

解析

解:A、匀速圆周运动速度大小不变,根据公式a=,加速度大小也不变,故A错误;

B、做匀速圆周运动物体的速度大小恒定不变,故B错误;

C、做匀速圆周运动物体的速度方向沿着曲线上对应位置的切线方向,不断改变,故C正确;

D、做匀速圆周运动物体合力大小不变,方向时刻指向圆心,是变化的,故D错误;

故选:C.

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题型:简答题
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简答题

如图所示,小球Q自空中自由下落从转动的圆形纸筒穿过.如图所示,纸筒绕水平轴匀速转动,已知转动角速度ω=5πrad/s,半径R=0.5m,g取10m/s2,若小球穿筒壁时能量损失不计,撞击时间也可不计,小球穿过后纸筒上只留下一个孔.试求小球下落最大高度h是多少?

正确答案

解:小球穿过纸筒应有两次过筒壁,小球沿直径运动时间,等于第一次穿孔半径转过一定角度的时间:

当小球速度足够大时,纸筒没转过一周,上式中n=0;

若速度足够大就是下落高度足够大;

设小球穿入纸筒的速度为v1,穿出的速度为v2

纸筒只留一个孔,恰好转过半周:

ϕ=π

而:

解得:h=0.8m.

答:小球下落最大高度h是0.8m.

解析

解:小球穿过纸筒应有两次过筒壁,小球沿直径运动时间,等于第一次穿孔半径转过一定角度的时间:

当小球速度足够大时,纸筒没转过一周,上式中n=0;

若速度足够大就是下落高度足够大;

设小球穿入纸筒的速度为v1,穿出的速度为v2

纸筒只留一个孔,恰好转过半周:

ϕ=π

而:

解得:h=0.8m.

答:小球下落最大高度h是0.8m.

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