时间:2020-08-09 22:21:14
1、填空题 一部机器由电动机带动，机器上的皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍（如图），皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10 m/s2。
(1)电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比
=?
(2)机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少?
参考答案：解：（1）因电动机和机器由同一皮带连接，所以它们边缘线速度相等设电动机半径为r1,角速度w1,机器轮半径为r2,角速度为w 2.
由题意知：r2 =3r1
由v=rw得 （3分）
r1w1 = r2w2
即 r1w1= 3r1w2
所以，=3:1 （ 3分）
（2）因A与皮带边缘同轴转动，所以角速度相等，向心加速度与半径成正比，
由
a=rw2得 （2分）
aA=
0.10 m/s2 ="0.05" m/s2 （2分）
本题解析：分析：传动装置，在传动过程中不打滑，则有：共轴的角速度是相同的；同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的．所以当角速度一定时，线速度与半径成正比；当线速度大小一定时，角速度与半径成反比．因此根据题目条件可知加速度及角速度关系．
解答：解：（1）因电动机和机器由同一皮带连接，所以它们边缘线速度相等设电动机半径为r1，角速度ω1，机器轮半径为r2，角速度为ω2．由题意知：r2=3r1
由v=rω得 r1ω1=r2ω2
即 r1ω1=3r1ω2
所以，ω1：ω2=3：1
（2）因A与皮带边缘同轴转动，所以角速度相等，向心加速度与半径成正比，
由a=rω2得 ，aA=
×0.10 m/s2=0.05 m/s2
答：（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比ω1：ω2=3：1；
（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是0.05 m/s2
点评：本题要紧扣隐含条件：共轴的角速度是相同的；同一传动装置接触边缘的线速度大小是相等的．以此作为突破口；同时能掌握线速度、角速度与半径之间的关系．
本题难度：一般
2、选择题 位于游乐园的摩天轮，高度为108m，直径是98m。一质量为50kg的游客乘坐该摩天轮做匀速圆周运动旋转一圈需25min。如果以地面为零势能面，则他到达最高处时的（取g=10m/s2）
[? ]
A．重力势能为5.4×104J，角速度为4.2×10-3rad/s
B．重力势能为4.9×104J，角速度为0.2rad/s
C．重力势能为5.4×104J，角速度为0.2rad/s
D．重力势能为4.9×104J，角速度为4.2×10-3rad/s
参考答案：C
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 一部机器由电动机带动，机器皮带轮的半径是电动机皮带轮半径的3倍（如图），皮带与两轮之间不发生滑动。已知机器皮带轮边缘上一点的向心加速度为0.10m/s2。
（1）电动机皮带轮与机器皮带轮的角速度之比；
（2）机器皮带轮上A点到转轴的距离为轮半径的一半，A点的向心加速度是多少? 
参考答案：解：（1）两轮边缘的线速度大小相等，
由
得
。
（2）A点和机器皮带轮边缘上一点的角速度相同，
由
得
。
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列说法正确的是
A．做匀速圆周运动的物体线速度不变
B．匀速圆周运动向心加速度方向不断变化
C．匀速圆周运动是一种匀变速曲线运动
D．做圆周运动的物体，如果角速度很大，其线速度一定大
参考答案：B
本题解析：做匀速圆周运动的物体线速度的方向始终在改变，故其线速度是在改变的，A错误；匀速圆周运动向心加速度方向始终指向圆心，故其方向是在不断变化，B正确；匀速圆周运动是一种变速曲线运动，C错误；做圆周运动的物体，如果角速度很大，半径相同时，其线速度才一定大，故D也错误。
考点：匀速圆周运动的概念。
本题难度：一般
5、填空题 如图1—12所示， A、B两轮半径之比为1 ：3，两轮边缘挤压在一起，在两轮转动时，接触点不存在打滑的现象，则两轮边缘的线速度大小之比等于 ，两轮的转速之比等于 ，A轮半径中点与B轮边缘的角速度大小之比等于 。
参考答案：1 ：1，3 ：1，3 ：1。
本题解析：接触点不打滑，则两轮线速度相同。据
，可知
，两轮的转速之比等于角速度之比。
本题难度：一般