第五章 第4节 圆周运动
[随堂检测]
1.(多选)做匀速圆周运动的物体( )
A.因相等时间内通过的弧长相等,所以线速度恒定
B.如果物体在0.1 s内转过30°,则角速度为300 rad/s
C.若半径r一定,则线速度与角速度成正比
D.若半径为r,周期为T,则线速度v=
解析:选CD.线速度v=,反映质点沿圆弧运动的快慢程度,是矢量,大小恒定,方向沿圆弧切线方向,在不断地改变,故不能说线速度恒定,故A错误.角速度ω=,反映质点与圆心的连线转动的快慢,国际单位为rad/s,B中应为ω= rad/s= rad/s,故B错误.线速度与角速度的关系为v=ωr,由该式可知,r一定时,v∝ω;ω一定时,v∝r,故C正确.物体转动一周时间为T,由线速度与角速度的定义,在特殊情况下(转一周)线速度与角速度的表达式分别为v=,ω=,故D正确.
2.有一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解释,以下说法正确的是( )
A.树木开始倒下时,树梢的角速度最大,易于判断
B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的周期较大,易于判断
D.伐木工人的经验缺乏科学依据
解析:选B.树木开始倒下时,树各处的角速度一样大,故A项错误.由T=知,树各处的周期也一样大,故C项错误.由v=ωr知,树梢的线速度最大,易判断树倒下的方向,故B项正确,D项错误.
3.如图所示是一个玩具陀螺,a、b和c是陀螺上的三个点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述中正确的是( )
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c的线速度比a、b的大
解析:选B.由题图可知,a、b和c三点的角速度相等,而线速度大小不同,故选项