8.如图所示,圆环以直径AB为轴匀速转动,已知其半径R=0.5m,转动周期T=4s,求:环上P点和Q点的角速度和线速度.
9.如图所示,有一直径为d的纸制圆筒,使它以角速度ω绕轴O匀速转动,然后使子弹沿直径穿过圆筒.若子弹在圆筒旋转不到半周时,就在圆筒上先后留下a、b两个弹孔,已知aO、bO的夹角为φ,求子弹的速度.
答案:
1.C [匀速圆周运动在任意相等的时间内通过的弧长相等,转过的角度相等,但相等的时间内对应的位移方向不同,故C错.]
2.BC [主动轮顺时针转动时,皮带带动从动轮逆时针转动,A项错误,B项正确;由于两轮边缘线速度大小相同,根据v=2πrn,可得两轮转速与半径成反比,所以C项正确,D项错误.]
3.BD [匀速圆周运动的角速度是不变的,线速度的大小不变,但方向时刻变化,故匀速圆周运动的线速度是改变的,因而加速度不为零.]
4.BCD [由v=ωr,知B、C、D正确.]
5.BC
6.4∶4∶3 2∶1∶1 1∶2∶2
解析 因同一轮子(或固定在同一轴心上的两轮)上各点的角速度都相等,皮带传动(皮带不打滑)中与皮带接触的轮缘上各点在相等时间内转过的圆弧长度相等,其线速度都相等.故本题中的B、C两点的角速度相等,即ωB=ωC ①
A、B两点的线速度相等,即vA=vB ②
因A、B两点分别在半径为r1和r3的轮缘上,r3=2r1.
故由ω=及②式可得ωA=2ωB ③
由①③式可得A、B、C三点角速度之比为ωA∶ωB∶ωC=2∶1∶1 ④
因B、C分别在半径为r3、r2的轮缘上,r2=r1=r3
故由v=rω及①式可得vB=vC ⑤
由②⑤式可得A、B、C三点线速度之比为vA∶vB∶vC=4∶4∶3 ⑥
由T=及④式可得A、B、C三点的周期之比为
TA∶TB∶TC=1∶2∶2. ⑦
7.R 2nπ(n=1,2,3,...)