第3讲 圆周运动及其应用
考点1 圆周运动中的运动学分析
1.描述圆周运动的物理量间的关系
2.常见的三种传动方式及特点
传动类型
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图示
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结论
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共轴传动
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A、B两点转动的周期、角速度相同,线速度与其半径成正比
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皮带传动
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A、B两点的线速度大小相同,角速度与其半径成反比,周期与其半径成正比
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齿轮传动
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vA=vB(线速度),==,==(n1、n2分别表示两齿轮的齿数)
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1.(2018·江苏卷)(多选)火车以60 m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10 s内匀速转过了约10°.在此10 s时间内,火车( AD )
A.运动路程为600 m B.加速度为零
C.角速度约为1 rad/s D.转弯半径约为3.4 km
解析:本题考查匀速圆周运动.火车的角速度ω== rad/s= rad/s,选项C错误;火车做匀速圆周运动,其受到的合外力等于向心力,加速度不为零,选项B错误;火车在10 s内运动路程s=vt=600 m,选项A正确;火车转弯半径R== m≈3.4 km,选项D正确.
2.汽车后备箱盖一般都配有可伸缩的液压杆,如图甲所示,其示意图如图乙所示,可伸缩液压杆上端固定于后盖上A点,下端固定于箱内O′点,B也为后盖上一点,后盖可绕过O点的固定铰链转动,在合上后备箱盖的过程中( C )
A.A点相对O′点做圆周运动
B.A点与B点相对于O点转动的线速度大小相等
C.A点与B点相对于O点转动的角速度大小相等
D.A点与B点相对于O点转动的向心加速度大小相等
解析:在合上后备箱盖的过程中,O′A的长度是变化的,因此A点相对O′点不是做圆周运动,选项A错误;在合上后备箱盖的过程中,A点与B点都是绕O点做圆周运动,相同的时间绕O点转过的角度相同,即A点与B点相对O点的角速度相等,但是OB大于OA,根据v=rω,所以B点相对于O点转动的线速度大,故选项B错误,C正确;根据向心加速度公式a=rω2可知,B点相对O点的向心加速度大于A点相对O点的向心加速度,故选项D错误.