2019年高中物理必修2假期作业（四）　圆周运动

中小学教育资源及组卷应用平台 假期作业（四）　圆周运动 [温故知新] 一、圆周运动 1．圆周运动 物体沿着圆周的运动，即物体运动的轨迹是圆． 2．匀速圆周运动 (1)定义：如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动． (2)性质：由于匀速圆周运动的线速度方向时刻在改变，所以它是一种变速运动． 二、描述圆周运动的物理量 1．线速度 (1)定义：物体做圆周运动通过的弧长Δs与所用时间Δt的比值． (2)定义式：v＝，单位：m/s. (3)矢量性：物体做圆周运动时，某点线速度方向是圆周上该点的切线方向． (4)物理意义：描述物体沿圆周运动快慢的物理量． 2．角速度 (1)定义：在匀速圆周运动中，运动物体与圆心连线转过的角度Δθ跟所用时间Δt的比值． (2)定义式：ω＝，单位：rad/s或rad·s－1. (3)矢量性：角速度是一个矢量，在匀速圆周运动中角速度是个恒量． (4)物理意义：描述物体绕圆心转动快慢的物理量． 3．周期、频率和转速 周期 频率 转速 定义 物体完成一次圆周运动的时间 物体在单位时间完成圆周运动的次数 物体在单位时间所转过的圈数 符号 T f n 单位 s Hz r/s或r/min 物理 意义 描述物体做圆周运动的快慢程度 关系 f＝，单位时间若取1 s，数值上n＝f [典型例题] 【例题】如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动．一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h.则(　　) A．子弹在圆筒中的水平速度为v0＝d B．子弹在圆筒中的水平速度为v0＝2d C．圆筒转动的角速度可能为ω＝π D．圆筒转动的角速度可能为ω＝3π 【思路点拨】　子弹做平抛运动，可以对水平方向和竖直方向对子弹列位移方程，再结合圆周运动的知识，子弹的两个弹孔在同一竖直直线上可知：圆筒一定转动了n＋1/2圈，可以求出圆筒转过的角度，再根据圆周运动的角速度公式可以求出． 【解析】　子弹做平抛运动，故运动的时间t＝，水平位移为d，则d＝v0t，解得水平速度v0＝d，故A正确，B错误；由题意知，t＝＝(2n＋1)，解得ω＝(2n＋1)π，当n＝0时，C正确，当n＝1时，D正确． 【答案】　ACD 名师方法总结 圆周运动具有周期性，该类问题常出现多解问题．有些题目会涉及圆周运动和平抛运动这两种不同的运动，这两种不同运动规律在解决同一问题时，必然有一个物理量在起桥梁作用，把两种不同运动联系起来，这一物理量常常是“时间”． 名师点易错 1．匀速圆周运动的“匀速”是线速度大小不变，实际上是匀速率． 2．匀速圆周运动是变速运动，所以有加速度，故做匀速圆周运动的物体所受合外力一定不为零. [提升训练] 1．下列关于匀速圆周运动的说法中正确的是(　　) A．由于匀速圆周运动的速度大小不变，所以是匀速运动 B．做匀速圆周运动的物体，处于平衡状态 C．一个物体做匀速圆周运动，在相等的时间内通过的位移相等 D．做匀速圆周运动的物体在相等的时间内转过的角度相等 2．机械鼠标的正反面如图所示，鼠标中定位球的直径是2.0 cm，如果将鼠标沿直线匀速拖移12 cm 需要1 s，则定位球的角速度为(　　) A． rad/s B． rad/s C．12 rad/s D．6 rad/s 3．如图所示，跷跷板转动时，跷跷板上的P、Q两点的角速度分别为ωP和ωQ，线速度大小分别为vP和vQ，则(　　) A．ωP＜ωQ，vP＜vQ B．ωP＝ωQ，vP＝vQ C．ωP＝ωQ，vP＞vQ D．ωP＞ωQ，vP＞vQ 4．两个小球固定在一根长为L的杆的两端，绕杆上的O点做圆周运动，如图所示，当小球1的速度为v1时，小球2的速度为v2，则转轴O到小球2的距离为(　　) INCLUDEPICTURE "必修2/17物理补图2.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "必修2/17物理补图2.tif" \* MERGEFORMAT A．v1L/(v1＋v2) B．v2L/(v1＋v2) C．( ... ...