匀速圆周运动
1.对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是( )
A.相等的时间里通过的路程相等
B.相等的时间里通过的弧长相等
C.相等的时间里发生的位移相同
D.相等的时间里转过的角度相等
【答案】C
【解析】匀速圆周运动是在相等的时间内转过的弧长相等的圆周运动,弧长即路程,但不等于位移.弧长相等,所对应的角度也相等.故A、B、D正确,C错误,应选C.
2.美国物理学家蔡特曼(Zarman)和我国物理学家葛正权对施特恩测定分子速率的实验做了改进,设计了如图所示的装置.半径为R的圆筒B可绕O轴以角速度ω匀速转动,aOcd在一直线上,银原子以一定速率从d点沿虚线方向射出,穿过筒上狭缝c打在圆筒内壁b点,∠aOb=θ,ab弧长为s,其间圆筒转过角度小于90°,则下列判断正确的是( )
A.圆筒逆时针方向转动
B.银原子在筒内运动时间t=
C.银原子速率为
D.银原子速率为
【答案】D
【解析】据题,银原子从d打在圆筒内壁b点时其间圆筒转过角度小于90°,则知圆筒沿顺时针方向转动,故A错误;银原子在筒内运动时间t=,故B错误;银原子速率为v===,而θ=,则得v=,故C错误,D正确.
3.家用台式计算机上的硬磁盘的磁道如图所示,O点为磁道的圆心,A、B两点位于不同的磁道上,硬盘绕O点匀速转动时,A、B两点的向心加速度( )
A.大小相等,方向相同 B.大小相等,方向不同
C.大小不等,方向相同 D.大小不等,方向不同
【答案】D
【解析】同轴转动角速度相同,根据向心加速度公式an=ω2r,两个质点转动半径不同,故向心加速度不同,方向也不同.
4.(2017衡阳名校质检)如图所示,地球可以看做一个球体,O点为地球球心,位于长沙的物体A和位于赤道上的物体B,都随地球自转做匀速圆周运动,则( )
A.物体的周期TA=TB
B.物体的周期TA>TB
C.物体的线速度大小vA>vB
D.物体的角速度大小ωA<ωB
【答案】A
【解析】物体A和B分别静置地面上,共轴转动,周期相同,即TA=TB,故A正确,B错误.根据v=rω可知,B物体的轨道半径较大,因此B物体的线速度较大,即有vB>vA,故C错误;由ω=知角速度相同,即ωA=ωB,故D错误.