2021屆高三物理一輪復(fù)習(xí) 專題9 圓周運(yùn)動(dòng)初步復(fù)習(xí)（解析版）

圓周運(yùn)動(dòng)初步復(fù)習(xí)

題型一：定義、概念

1.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列不正確的說(shuō)法是（）

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng)

B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不斷變化的運(yùn)動(dòng)

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)也是曲線運(yùn)動(dòng)

【答案】A

【解析】

AB.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，是變速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.物體做勻速圓周的運(yùn)動(dòng)，速度的大小不變，方向時(shí)刻改變，不是平衡狀態(tài)，受到始終指向圓心的

合力，始終垂直于速度方向，所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力一定不為零，故C正確；

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到始終指向圓心的合力，始終垂直于速度方向，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)是曲

線運(yùn)動(dòng)，故D正確；

不正確的說(shuō)法故選Ao

2.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)是處于（）.

A.勻速運(yùn)動(dòng)B.勻加速運(yùn)動(dòng)C.勻減速運(yùn)動(dòng)D.變加速運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，向心加速度的方向在不斷的改變，所以加速度在不斷的改變，做的是變加

速運(yùn)動(dòng)，D正確，ABC錯(cuò)誤。

故選D。

3.關(guān)于勻速圓周運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是（）

A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小保持不變，所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沒(méi)有加速度

B.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻都在改變，所以必有加速度

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，加速度的大小保持不變，所以是勻變速（曲線）運(yùn)動(dòng)

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體加速度大小雖然不變，但加速度的方向始終指向圓心，加速度的方向時(shí)刻

都在改變，所以勻速圓周運(yùn)動(dòng)既不是勻速運(yùn)動(dòng)，也不是勻變速運(yùn)動(dòng)

【答案】BD

【解析】

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，雖然速度大小不變，但方向時(shí)刻都在改變，所以必有加速度勻速圓周運(yùn)動(dòng)

的物體加速度大小雖然不變，但加速度的方向始終指向圓心，加速度的方向時(shí)刻都在改變，所以勻

速圓周運(yùn)動(dòng)既不是勻速運(yùn)動(dòng)，也不是勻變速運(yùn)動(dòng)；BD正確，AC錯(cuò)誤；

故選BD。

4.對(duì)于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等

B.相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)相等

C.相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相等

D.在任何相等的時(shí)間里，連接物體和圓心的半徑轉(zhuǎn)過(guò)的角度都相等

【答案】ABD

【解析】

ABD.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是指速度大小不變的圓周運(yùn)動(dòng)，因此在相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)路程相等，弧長(zhǎng)相等,

轉(zhuǎn)過(guò)的角度也相等，故ABD正確；

C.由于位移是矢量，相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移方向不一定相同，故C錯(cuò)誤。

故選ABD。

題型二、線速度、角速度、轉(zhuǎn)數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系

1.一臺(tái)準(zhǔn)確走動(dòng)的鐘表上的時(shí)針、分針、秒針的長(zhǎng)度之比為2：3：3,則三針尖端的線速度之比為

()

A.1:9:540B.1:12:720C.1:18:1080D.1:90:5400

【答案】C

【解析】

秒針、分針、時(shí)針尖端尖端做圓周運(yùn)動(dòng)的周期分別為

1

——h,lh,12h

60

秒針、分針、時(shí)針的長(zhǎng)度比為

n：n：n-2：3：3

故秒針?、分針、時(shí)針尖端的線速度

2百

v=----

T

可得比值為

1：18：1080

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選Co

2.如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，大輪半徑是小輪半徑的2倍，它們之間靠摩

擦傳動(dòng)，接觸面不打滑，則A、B兩點(diǎn)的角速度之比（0A：（0B為（）

A.1：2B.1：4C.2；1D.1：1

【答案】A

【解析】

A、B兩點(diǎn)靠摩擦傳動(dòng)，具有相同的線速度，根據(jù)v=半徑比為2：1,則角速度之比為1：2,

故A正確，8CO錯(cuò)誤；

故選A。

3.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r,。是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪半徑

為4小小輪半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的

邊緣上，若在傳動(dòng)過(guò)程中，皮帶不打滑，則（）.

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等B.a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等

C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等D.a、b、c、d四點(diǎn)中，線速度最小的是a點(diǎn)

【答案】C

【解析】

C.由于皮帶不打滑，因此。點(diǎn)與c點(diǎn)線速度相等，C正確；

A.由于c點(diǎn)與8點(diǎn)在同一個(gè)輪軸上，則有

3c=叫

而根據(jù)

v-a）r@

可知

匕＞、

因此

A錯(cuò)誤；

B.。與c點(diǎn)的線速度大小相等，而半徑不同，由公式①可得，兩點(diǎn)角速度不相等，B錯(cuò)誤；

D.〃的線速度等于c?的線速度，b,c,4中人的半徑最小，根據(jù)公式①可得，6的線速度最小，D錯(cuò)

誤。

故選Ao

4.如圖所示，為了測(cè)定子彈的飛行速度，在一根水平放置的軸桿上固定兩個(gè)薄圓盤，兩圓盤平行相

距s=2m,軸桿的轉(zhuǎn)速為3600r/min,子彈穿過(guò)兩盤留下兩個(gè)彈孔，其所在的半徑間的夾角為30°。

則該子彈的速度可能是（）

A.300m/sB.720m/sc.1080m/sD.1440m/s

【答案】D

【解析】

子彈穿過(guò)兩盤過(guò)程中，盤轉(zhuǎn)過(guò)的角度為

0=2萬(wàn)〃+—(?=0,1,2...)

轉(zhuǎn)速

3600r/min=60r/s

盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

co-2兀于=27m-2兀-60rad/s=120^rad/s

子彈的速度

S

V=—

t

轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間

e

t=—

co

聯(lián)立上式得

SCO2x120萬(wàn)1440、

v=——=-----------=---------(zn=0,1,2...)

e、「i2?+i

6

/?=0時(shí)

v=144()m/s

〃=1時(shí)

1440,

v=------m/s?11Im/s

13

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

5.如圖是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中I是半徑為彳的大齒輪，n是半徑為弓的小齒輪，in是半

徑為今的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為〃（r/s）,則自行車前進(jìn)的速度為（）

兀/心2g叫G

B.D.-------

弓4弓r\

【答案】C

【解析】

自行車前進(jìn)的速度等于車輪山邊緣上的線速度的大小，根據(jù)題意知：輪1和輪H邊緣上的線速度大

小相等，據(jù)口=啰廠可知

斗外=r2co2

已知①]=27m，則輪II的角速度

4

①2二’①I

r2

因?yàn)檩唍和輪ni共軸，則

叫—CO2

根據(jù)U=G-可知

2兀〃名

r2

故選Co

6.半徑為r=lm的水平圓盤繞過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A為圓盤邊緣上一點(diǎn)，在O點(diǎn)的正上

方將一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以4m/s的速度水平拋出，半徑OA方向恰好與該初速度的方向相同，如

圖所示，若小球與圓盤只碰一次，且落在A點(diǎn)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小可能是（）

A.4兀radisB.6兀radIsC.871mdIsD.\O7rradIs

【答案】c

【解析】

小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

R1

t=—=~s=0.255

%4

小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間相等，則有

2萬(wàn)

/=n7=n—

co

解得

2n兀_

co=------，n=l,2,3….

t

當(dāng)n=l時(shí)，（0=8兀rad/s；當(dāng)n=2時(shí)，（0=16兀rad/s,故C正確，ABD錯(cuò)誤.故選C.

7.機(jī)械表（如圖所示）的分針與秒針從重合至第二次重合，中間經(jīng)歷的時(shí)間為（

596061

A.—minB.1minC.—minD.——min

605960

【答案】C

【解析】

先求出分針與秒針的角速度:

3分=-----rad/s,3"=-----rad/s.

360060

設(shè)兩次重合時(shí)間間隔為At,則有

e分=3分At,e秒=3秒-At,e秒一e分=2幾，

71

2乃.2360060

即At=--=----2--%-----2.71S=--------s——min.

。秒-。分5959

603600

故正確答案為c.

8.有一棵大樹(shù)將要被伐倒的時(shí)候，有經(jīng)驗(yàn)的伐木工人就會(huì)雙眼緊盯樹(shù)梢，根據(jù)樹(shù)梢的運(yùn)動(dòng)情形就能

判斷大樹(shù)正在朝哪個(gè)方向倒下，從而避免被倒下的大樹(shù)砸傷.從物理知識(shí)的角度來(lái)解釋，以下說(shuō)法

正確的是（）

A.樹(shù)木開(kāi)始倒下時(shí)，樹(shù)梢的角速度最大，易于判斷

B.樹(shù)木開(kāi)始倒下時(shí)，樹(shù)梢的線速度最大，易于判斷

C.樹(shù)木開(kāi)始倒下時(shí)，樹(shù)梢的周期較大，易于判斷

D.伐木工人的經(jīng)驗(yàn)缺乏科學(xué)依據(jù)

【答案】B

【解析】

伐木工人雙眼緊盯著樹(shù)梢，根據(jù)樹(shù)梢的運(yùn)動(dòng)情形就能判斷大樹(shù)正在朝著哪個(gè)方向倒下，是因?yàn)闃?shù)木

倒下時(shí)，各點(diǎn)角速度相同，樹(shù)梢的半徑最大，根據(jù)v=，s，知線速度最大，最容易判斷。故B正確,

ACD錯(cuò)誤。

故選B。

9.如圖所示，A、B兩輪靠輪邊緣間的摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪半徑心=2R“，尸、。為兩輪邊緣上一點(diǎn)，當(dāng)主

動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩點(diǎn)角速度大小之比為（）

B.1：2D.1：4

【答案】B

【解析】

P、。兩點(diǎn)線速度大小相等，根據(jù)v=“r可知，角速度之比為1：2,故B正確，ACD錯(cuò)誤.

10.如圖所示，地球可以看做一個(gè)球體，O點(diǎn)為球心，A點(diǎn)位于地球內(nèi)部、B點(diǎn)位于地表赤道上,

兩點(diǎn)隨地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（）

A.A點(diǎn)的線速度小于B點(diǎn)

B.A點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)

c.A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)

D.A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)

【答案】A

【解析】

物體A和B分別靜置地面上，共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相同，即A點(diǎn)的角速度等于B點(diǎn).故CD錯(cuò)誤。根

據(jù)丫=底》,可知B物體的軌道半徑較大，因此B物體的線速度較大，即有：VB>VA.故A正確，B錯(cuò)

誤：故選A.

11.如圖，帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，可繞過(guò)其中心，垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒沿順時(shí)針?lè)较?/p>

旋轉(zhuǎn)30圈.在暗室中用每秒閃光31次的頻閃光源照射圓盤，觀察到白點(diǎn)每秒沿

,

A.順時(shí)針旋轉(zhuǎn)31圈B.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)31圈

C.順時(shí)針旋轉(zhuǎn)1圈D.逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1圈

【答案】D

【解析】

帶有一白點(diǎn)的黑色圓盤，可繞過(guò)其中心，垂直于盤面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)30圈，

即fo=3OHz,

在暗室中用每秒閃光31次的頻閃光源照射圓盤，即f=31Hz,

fo<f<2fo,

所以觀察到白點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，

f-fo=r=iHz,

所以觀察到白點(diǎn)每秒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)1圈.

故選D.

12.關(guān)于角速度和線速度，下列說(shuō)法正確的是

A.半徑一定時(shí)，角速度與線速度成正比

B.半徑一定時(shí)，角速度與線速度成反比

C.線速度一定時(shí)，角速度與半徑成正比

D.角速度一定時(shí)，線速度與半徑成反比

【答案】A

【解析】

根據(jù)v=3r可知，半徑一定時(shí)，角速度與線速度成正比；線速度一定時(shí)，角速度與半徑成反比；角速

度-定時(shí)，線速度與半徑成正比；選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.

13.關(guān)于物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的正確說(shuō)法是[]

A.速度大小和方向都改變B.速度的大小和方向都不變

C,速度的大小改變，方向不變D.速度的大小不變，方向改變

【答案】D

【解析】

勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，D正確.

14.子彈以初速度%水平向右射出，沿水平直線穿過(guò)一個(gè)正在沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的薄壁圓筒，在圓

JT

筒上只留下一個(gè)彈孔（從4位置射入，〃位置射出，如圖所示）.04、之間的夾角。=耳，已知

圓筒半徑R=0.5m,子彈始終以％=60m/s的速度沿水平方向運(yùn)動(dòng)（不考慮重力的作用），則圓筒的轉(zhuǎn)速

可能是：

A.20r/sB.60r/sC.l()Or/sD.140r/s

【答案】c

【解析】

OA、。3之間的夾角0=w，所以A與3之間的距離等于凡在子彈飛行的時(shí)間內(nèi)，圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角度

為(2n--)兀，n=k2、3...,則時(shí)間：

3

61、

(2n——)71

t=3，(〃=1、2、3...).

co

所以子彈的速度：

AB產(chǎn)一R=-=0.5---------=c-o--------

tt(2〃—如2(2〃-；)萬(wàn)，(〃=1、2、3...)

0)

解得：

69=2(2/7--)7l*V,(/7=1>2、3...)?

則：

丁2萬(wàn)2TV1

T=——=---------------=------------

602(2〃-(2n-^)v'

轉(zhuǎn)速:

A^=—==(2??——)v,("=1、2^3...)；

當(dāng)n-\時(shí)，N=—x60=lOOr/s；

3

當(dāng)”=2時(shí)，N=—x60=220r/s；

3

A.2Or/s,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.60r/s,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.100r/s,與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；

D.140r/s,與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;

故選C.

15.自行車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑不同，它們的比值為2:1:4,它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)4、B、

C如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.8、C的線速度之比為1:4

B.A、8的角速度之比為2:1

C.A、C的線速度之比為1:2

D.A、C的向心加速度之比為8:1

【答案】A

【解析】

A.小齒輪與后輪是同軸傳動(dòng)，角速度相等，所以

a)B:coc=l:l

但3、C兩點(diǎn)的半徑不同，根據(jù)

v-a)r

解得

%：%=1：4

故A正確；

B.大齒輪與小齒輪是同緣傳動(dòng)，邊緣點(diǎn)線速度相等，故

以：％=1：1

由于半徑不同，根據(jù)

v-cor

解得

/：?B=1：2

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)上述分析可得

“：%：%=1：1：4

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)

V2

a=一

解得

aA:aB=1:8

故D錯(cuò)誤。

故選Ao

16.如圖所示，為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪半徑為r,a為它邊緣上一點(diǎn)：左側(cè)是一輪軸，大輪半徑為

4i?，小輪半徑為2r,b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r.c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣

上.若傳動(dòng)過(guò)程中皮帶不打滑，則（）

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的線速度之比2：1

B.a點(diǎn)和c點(diǎn)的角速度之比1：2

C.a點(diǎn)和d點(diǎn)的線速度之比2：1

D.b點(diǎn)和d點(diǎn)的線速度之比1：4

【答案】AD

【解析】

（or2

a點(diǎn)與c點(diǎn)是同一皮帶傳動(dòng)，線速度相等，即：匕=匕根據(jù)丫=〃。，有:-----

241

b、c、d三點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)v=r<?,有：vh:vc:vd=rh:re:rd=l:2:4,故：

va:vh:vc-.vd=2:\\2-A,即匕，：以=2:1，匕：匕=1:2，vh：vd=1:4,故選項(xiàng)AD正確，BC

錯(cuò)誤.

故AD.

題型三、向心力、向心加速度

1、.狗拉雪橇沿位于水平面內(nèi)的圓弧形道路勻速行駛，下列給出的四個(gè)關(guān)于雪橇受到的牽引力尸及

摩擦力/的示意圖（圖中。為圓心）正確的是（）

【答案】C

【解析】

滑動(dòng)摩擦力的方向是與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反且與接觸面相切的，雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力應(yīng)該指向

圓心，可知C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

2.某同學(xué)為感受向心力的大小與哪些因素有關(guān)，做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：繩的一端拴一小球，手牽著在空

中甩動(dòng)，使小球在水平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示），則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將不變

B.保持繩長(zhǎng)不變，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將增大

C.保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將不變

D.保持角速度不變，增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將減小

【答案】B

【解析】

AB、由尸=加02r可得，增大角速度，繩對(duì)手的拉力將增大；B正確

CD、由尸=加0。可得增大繩長(zhǎng)，繩對(duì)手的拉力將增大；錯(cuò)誤

故選B

3.如圖所示,洗衣機(jī)脫水桶在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來(lái)，則衣服（）

A.受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力四個(gè)力的作用B.所需的向心力由摩擦力提供

C.所受支持力隨圓筒轉(zhuǎn)速的增大而增大D.所受靜摩擦力隨圓筒轉(zhuǎn)速的增大而增大

【答案】C

【解析】

A.衣服貼靠在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上而不掉下來(lái)，則衣服受到重力、支持力和靜摩擦力三個(gè)力的作

用，故A錯(cuò)誤；

B.由于衣服在水平面上做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以就由水平方向圓筒內(nèi)壁對(duì)衣服的支持力提供向心

力,故B錯(cuò)誤:

C.水平方向圓筒內(nèi)壁對(duì)衣服的支持力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有

FN=mafr=〃？（2兀r

可知衣服所受支持力隨圓筒轉(zhuǎn)速〃的增大而增大，故C正確；

D.豎直方向上衣服受到的重力與靜摩擦力相平衡，靜摩擦力隨圓筒轉(zhuǎn)速的增大而保持不變，故D錯(cuò)

誤。

故選C?

4.蕩秋千是人們平時(shí)喜愛(ài)的一項(xiàng)休閑娛樂(lè)活動(dòng)，如圖所示，某同學(xué)正在蕩秋千，A和B分別為運(yùn)動(dòng)

過(guò)程中的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，若忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A.在8位置時(shí)，該同學(xué)速度為零，處于平衡狀態(tài)

B.在A位置時(shí)，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

C.在A位置時(shí)，該同學(xué)對(duì)秋千踏板的壓力大于秋千踏板對(duì)該同學(xué)的支持力，處于超重狀態(tài)

D.由8到A過(guò)程中，該同學(xué)向心加速度逐漸增大

【答案】D

【解析】

A.在8位置時(shí)，該同學(xué)速度為零，重力和繩子拉力的合力提供向心力，受力不平衡，故A錯(cuò)誤:

B.在A位置時(shí)，重力和繩子拉力的合力提供向心力，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)牛頓第三定理，在A位置時(shí)，該同學(xué)對(duì)秋千踏板的壓力等于秋千踏板對(duì)該同學(xué)的支持力,

故C錯(cuò)誤；

D.由8到A過(guò)程中，重力和繩子拉力的合力提供向心力

F-m——=ma

r

由動(dòng)能定理得

mgh=—mv2

該同學(xué)向心加速度逐漸增大，故D正確。

故選D。

5.如圖所示，一小球用細(xì)線懸于0點(diǎn)在空中做勻速率的圓錐擺運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小球所受向心力，下列

說(shuō)法中正確的是（）

A.細(xì)線的拉力提供了向心力

B.小球所受到的重力提供了向心力

C.細(xì)線的拉力和小球所受重力的合力提供了向心力

D.以上說(shuō)法均錯(cuò)誤

【答案】C

【解析】

小球只受重力和繩子的拉力兩個(gè)力的作用，如圖所示，向心力由重力和繩子的拉力的合力提供，故

C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

5.飛機(jī)做特技表演時(shí)，常做俯沖拉起運(yùn)動(dòng)，此運(yùn)動(dòng)在最低點(diǎn)A附近可看作是圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.飛

行員所受重力為G,受到座椅的彈力為F,則飛行員在A點(diǎn)所受向心力大小為（）

A

B.F

C.F+G

D.F-G

【答窠】D

【解析】

在最低點(diǎn)，飛行員豎直方向上受重力和座椅對(duì)人向上彈力F,合力方向向上，合力提供向心力，則

向心力大小Fn=F-G.故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.

6.如圖所示，兩個(gè)半徑不同，內(nèi)壁光滑的半圓軌道，固定于地面，兩軌道的球心O、。'在同一水平

高度上，一小球先后從與球心在同一高度上的A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始滑下，以球心所在位置為零勢(shì)

能面，通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是

⑦

A.小球?qū)壍赖膲毫κ窍嗤?/p>

B.小球的速度相同

C.小球向心加速度是相同的

D.小球的機(jī)械能相同

【答案】B

【解析】

B、設(shè)小球通過(guò)最低點(diǎn)的速度大小為匕半圓的半徑為《在落到最低點(diǎn)的過(guò)程中.根據(jù)動(dòng)能定理得

mgR=^mv2-0,解得i?={2gR,可知/?越大/越大，故8錯(cuò)誤；A、在最低點(diǎn)，豎直方向上的

合力提供向心力，由牛頓第二定律有N-mg=聯(lián)立解得N=3mg,可知軌道對(duì)小球的支持力

與半圓軌道的半徑無(wú)關(guān)，所以小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗟却笮橹亓Φ?倍，故A正確；C、、根據(jù)

向心加速度公式a=?得a=/警=2g,方向豎直向上.知向心加速度大小相同，則C正確；D、

兩球下滑都只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒，初位置的機(jī)械能E^=Ek+Ep=0J相同，則末位置的機(jī)

械能也相等為零，故D正確；本題選不正確的故選B.

6.如圖所示，置于圓盤上的物塊隨圓盤一起在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)圓盤以角速度助勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊

受到的摩擦力為耳；當(dāng)圓盤以角速度/2勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊受到的摩擦力為Fz,且?〈處物塊始

終未滑動(dòng)。則￡和國(guó)則大小關(guān)系為（）

13

無(wú)法確定

A.￡<F2B.F]=F?C.F]>F2D.

【答案】A

【解析】

物體隨圓盤一起做圓周運(yùn)動(dòng)，物體運(yùn)動(dòng)的角速度等于圓盤的角速度，由靜摩擦力提供向心力，根據(jù)

E=m02r可知小、r一定時(shí)，物塊受到的靜摩擦力與角速度的平方成正比，則有

耳〈巴

故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；

故選Ac

7.如圖所示，小物體A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則提供小物體

A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是（）

A.重力

B.支持力

C.摩擦力

D.支持力和摩擦力的合力

【答案】C

【解析】

物體在圓盤上，一定受到重力和支持力作用，物體在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，有背離圓心的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此受

到指向圓心的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端連著小球，別一端固定在。點(diǎn)上，小球以。點(diǎn)為圓心，在光滑水平桌

面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則小球所受向心力（）

A.由小球的重力G提供

B,由彈簧拉力尸提供

C.由小球的重力G和桌面的支持力N的合力提供

D.由桌面的支持力N提供

【答案】B

【解析】

小球受重力、支持力和水平方向彈簧的拉力，小球以。點(diǎn)為圓心，在光滑水平桌面上做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)，豎直方向合力為零，故有：

即小球的向心力由三個(gè)力的合力提供，也可以說(shuō)是彈簧的彈力提供，故ACD錯(cuò)誤，B正確。

故選B。

9.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中不正確的是（

A.向心力一定指向圓心

B.向心力一定是物體受到的合外力

C.向心力的大小一定不變

D.向心力的方向一定不變

【答案】D

【解析】

AB.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力提供向心力，向心力一定指向圓心，選項(xiàng)AB正確，不符合題意；

CD.勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的向心力的大小一定不變，方向總是指向圓心，即方向不斷變化，選項(xiàng)C正

確，不符合題意，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，符合題意；

故選D。

10.如圖所示，強(qiáng)度足夠的、不可伸長(zhǎng)的輕線一端系著一個(gè)小球p,另一端套在圖釘A上，圖釘A

正上方有距它/工的圖釘B,此時(shí)小球在光滑的水平平臺(tái)上做半徑為a的勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)拔掉圖釘

A,則（）

A.小球繼續(xù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B.小球做遠(yuǎn)離0的曲線運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住時(shí)停止

C.不管小球做什么運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住時(shí)小球通過(guò)的位移一定大于人

D.根據(jù)題中的已知條件能求出拔掉圖釘A瞬間到小球再次做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

【答案】C

【解析】

AB.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由繩的拉力提供，拔掉圖釘A,則繩的拉力突然消失，小球做離

心運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住，繩中又有拉力，可以繼續(xù)以更大的半徑做圓周運(yùn)動(dòng)，AB錯(cuò)誤；

C.小球做離心運(yùn)動(dòng)，直到被圖釘B拉住時(shí)，半徑增大兒但由于小球沿切線方向運(yùn)動(dòng)，如圖：

所以位移一定大于方，C正確；

D.由圖可知I：

x=\jr2+(r+/z)2

時(shí)間:

X

t=-

V

由于不知道開(kāi)始時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度，所以不能求出拔掉圖釘A瞬間到小

球再次做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，D錯(cuò)誤。

故選Co

11.某同學(xué)騎電動(dòng)自行車在水平公路上以u(píng)的恒定速率轉(zhuǎn)彎，已知人和車的總質(zhì)量為機(jī)，轉(zhuǎn)彎的路

徑近似看成一段圓弧，半徑為R,人和車作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向心力為

A.F=-mv~B.F=mv2RC.F=m—D.F=2m—

2RR

【答案】C

【解析】

人和車作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)彎時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，速率為口半徑為凡人和車作為一個(gè)整體轉(zhuǎn)彎時(shí)需要的向

心力：

V2

F=m—

R

故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C.

12.一質(zhì)量為，〃的汽車?yán)@彎道做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車的速度大小為v時(shí)，其所受的向心力

大小為（）

VVv2

A.m-B.m-TC.m—D?噎

RKR

【答案】C

【解析】

【分析】

由題意可知考查向心力公式，據(jù)此分析計(jì)算可得。

【詳解】

汽車做圓周運(yùn)動(dòng)，由向心力公式可得

故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選擇C選項(xiàng)。

13.如圖所示，小物塊A與水平圓盤保持相對(duì)靜止，跟著圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于A