2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)：圓周運(yùn)動(dòng)

線速度:角速度:周期T頻率f轉(zhuǎn)速n(r/min,r/s)(弧度/秒、rad/s)二.向心力Fn與向心加速度an1.(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其線速度大小為4m/s，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s，則()A.角速度為0.5rad/sB.轉(zhuǎn)速為0.5r/sC.軌跡半徑為4/πm D.加速度大小為4πm/s2BCD方向,來(lái)源方向，作用v=wr2025屆新高考物理熱點(diǎn)沖刺復(fù)習(xí)

圓周運(yùn)動(dòng)

一.圓周運(yùn)動(dòng):線速度處處相等的圓周運(yùn)動(dòng)2.

A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4∶3，運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3∶2，則它們()A.線速度大小之比為4∶3B.角速度大小之比為3∶4C.圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1D.向心加速度大小之比為1∶2A3.如圖6所示為一個(gè)半徑為5m的圓盤(pán)，正繞其圓心做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤(pán)邊緣上的一點(diǎn)A處在如圖所示位置的時(shí)候，在其圓心正上方20m的高度有一個(gè)小球正在向邊緣的A點(diǎn)以一定的速度水平拋出，取g＝10m/s2，要使得小球正好落在A點(diǎn)，則()A.小球平拋的初速度一定是2.5m/sB.小球平拋的初速度可能是2.5m/sC.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定是πrad/sD.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可能是πrad/sAD常見(jiàn)傳動(dòng)方式及特點(diǎn)1.皮帶傳動(dòng)(齒輪傳動(dòng)、摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)):2.同軸傳動(dòng)：1.在如圖6所示的齒輪傳動(dòng)中，三個(gè)齒輪的半徑之比為2∶3∶6，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)()A.A點(diǎn)和B點(diǎn)的線速度大小之比為1∶1B.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為1∶1C.A點(diǎn)和B點(diǎn)的角速度之比為3∶1D.A、B兩點(diǎn)的向心加速度比為3:1E.以上四個(gè)選項(xiàng)只有一個(gè)是正確的AC6322.如圖5所示，自行車(chē)的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為4∶1∶16，在用力蹬腳踏板前進(jìn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.小齒輪和后輪的角速度大小之比為16∶1B.大齒輪和小齒輪的角速度大小之比為1∶4C.大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為1∶4D.大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為4∶1B四、離心運(yùn)動(dòng)(現(xiàn)象):做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。勻速圓周運(yùn)動(dòng)離心運(yùn)動(dòng)近心運(yùn)動(dòng)生活中的圓周運(yùn)動(dòng)向心力來(lái)源:受力分析后指向圓心的合力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的物體必有向心力1.所示為公路自行車(chē)賽中運(yùn)動(dòng)員在水平路面上急轉(zhuǎn)彎的情景，運(yùn)動(dòng)員在通過(guò)彎道時(shí)如果控制不當(dāng)會(huì)發(fā)生側(cè)滑而摔離正常比賽路線，將運(yùn)動(dòng)員與自行車(chē)看做一個(gè)整體，下列論述正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車(chē)輪的支持力與重力的合力提供B.運(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)彎所需向心力由地面對(duì)車(chē)輪的摩擦力提供C.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合力方向背離圓心D.發(fā)生側(cè)滑是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員受到的合外力大于所需的向心力B2.(多選)公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶.如圖8，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為v0時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì).則在該彎道處()A.路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B.車(chē)速只要低于v0，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C.車(chē)速雖然高于v0，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D.當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，v0的值變小AC3.兩個(gè)小球，另一端懸于天花板上的同一點(diǎn)O，兩小球質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，兩小球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩L1、L2與豎直方向的夾角分別為30°與60°，下列說(shuō)法中正確的是()A.繩L1、L2的拉力大小之比為1∶3B.小球m1、m2運(yùn)動(dòng)的向心力大小之比為1∶6C.小球m1、m2運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為1∶6D.小球m1、m2運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為1∶2B4.如圖10所示，內(nèi)壁光滑的豎直圓桶，繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一物塊用細(xì)繩系著，繩的另一端系于圓桶上表面圓心，且物塊貼著圓桶內(nèi)表面隨圓桶一起轉(zhuǎn)動(dòng)，則()A.繩的張力可能為零B.桶對(duì)物塊的彈力不可能為零C.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，繩的張力保持不變D.隨著轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大，繩的張力一定增大C5.(多選)如圖

所示，摩天輪懸掛的座艙在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。座艙的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)半徑為R，角速度大小為ω，重力加速度為g，則座艙()A.運(yùn)動(dòng)周期為2πR/wB.線速度的大小為ωRC.受摩天輪作用力的大小始終為mgD.所受合力的大小始終為mω2R

BD2.(多選)天花板下懸掛的輕質(zhì)光滑小圓環(huán)P可繞過(guò)懸掛點(diǎn)的豎直軸無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。一根輕繩穿過(guò)P，兩端分別連接質(zhì)量為m1和m2的小球A、B(m1≠m2)。設(shè)兩球同時(shí)做如圖10所示的圓錐擺運(yùn)動(dòng)，且在任意時(shí)刻兩球均在同一水平面內(nèi)，則()A.兩球運(yùn)動(dòng)的周期相等B.兩球的向心加速度大小相等C.球A、B到P的距離之比等于m2∶m1D.球A、B到P的距離之比等于m1∶m2AC2．(轉(zhuǎn)盤(pán)上物體的臨界問(wèn)題)(多選)如圖3所示，在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放一質(zhì)量M＝2.0kg的木塊，它與臺(tái)面間的最大靜摩擦力Ffm＝6.0N，繩的一端系住木塊，另一端穿過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)的中心孔O(孔光滑)懸吊一質(zhì)量m＝1.0kg的小球，重力加速度g取10m/s2，木塊、小球均視為質(zhì)點(diǎn)．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)以ω＝5.0rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，欲使木塊相對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)靜止，則木塊到O孔的距離可能是()A．6cm B．15cmC．30cm D．34cmBC專(zhuān)題:豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)（兩種模型）1.輕繩模型：2.輕桿模型:過(guò)最高點(diǎn)的條件：過(guò)最高點(diǎn)的條件：最高點(diǎn)無(wú)支撐最高點(diǎn)有支撐最高點(diǎn)力學(xué)方程最高點(diǎn)力學(xué)方程解題關(guān)鍵:力學(xué)方程(向心力)+動(dòng)能定理(求速度)關(guān)鍵詞:恰好能、剛好能通過(guò)最高點(diǎn)(對(duì)小球只產(chǎn)生向下的力)(對(duì)小球可產(chǎn)生向下或向上的力)v？不擠內(nèi)外軌擠內(nèi)軌擠外軌1.如圖11所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)。已知小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩拉力F的大小與繩和豎直方向OP的夾角θ的關(guān)系為F＝b＋bcosθ，b為已知的常數(shù)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，小球的質(zhì)量為m，則小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度分別為()A2.在倫敦奧運(yùn)會(huì)體操男子單杠決賽中，荷蘭選手宗德蘭德榮獲冠軍。若他的質(zhì)量為70kg，做“雙臂大回環(huán)”，用雙手抓住單杠，伸展身體，以單杠為軸做圓周運(yùn)動(dòng)。此過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)手臂受的總拉力至少約為(忽略空氣阻力，g取10m/s2)()A.600N B.2400NC.3500N D.4600NC3.一小球以一定的初速度從圖示位置進(jìn)入光滑的軌道，小球先進(jìn)入圓軌道1，再進(jìn)入圓軌道2，圓軌道1的半徑為R，圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍，小球的質(zhì)量為m，若小球恰好能通過(guò)軌道2的最高點(diǎn)B，則小球在軌道1上經(jīng)過(guò)其最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為(重力加速度為g)()A.2mgB.3mgC.4mgD.5mg

C4.如圖所示，雜技演員表演水流星節(jié)目。一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩兩端系著盛水的杯子，演員握住繩中間，隨著演員的掄動(dòng)，杯子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，杯子運(yùn)動(dòng)中水始終不會(huì)從杯子灑出，設(shè)重力加速度為g，則杯子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的角速度ω至少為()B5.(多選)如圖14所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r＝0.4m，最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多)，現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0，則要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng)，v0應(yīng)當(dāng)滿足(g取10m/s2)()

CD6.(多選)如圖13所示，內(nèi)壁光滑的大圓管，用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi)；在管內(nèi)有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()A.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管的壓力向下B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A管可能無(wú)壓力C.細(xì)桿對(duì)圓管的作用力一定大于圓管的重力大小D.細(xì)桿對(duì)圓管的作用力可能會(huì)大于圓管和小球的總重力大小

ABD7.如圖3，這是物體做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的軌跡的示意圖。已知物體在B點(diǎn)的加速度方向與速度方向垂直，則下列說(shuō)法正確的是()A.C點(diǎn)的速率小于B點(diǎn)的速率B.A點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的加速度大C.C點(diǎn)的速率大于B點(diǎn)的速率D.