- 匀速圆周运动
- 共1545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…).
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( )
正确答案
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
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.
关于匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
正确答案
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.
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:
故
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:
故
解得:h=0.8m.
答:小球下落最大高度h是0.8m.
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