高中物理必修二專題03 圓周運(yùn)動(dòng)（解析版）

1、第頁(yè)專題03圓周運(yùn)動(dòng)思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖知識(shí)詳解知識(shí)詳解知識(shí)點(diǎn)一：描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量及其相互關(guān)系1、線速度：定義或物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。符號(hào)：v方向：與半徑方向垂直，沿圓周的切線方向。標(biāo)矢性：矢量大?。簐=單位：m/s2、角速度：定義或物理意義：描述物體繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量。符號(hào)：方向：中學(xué)階段不研究。標(biāo)矢性：矢量大?。?單位：rad/s3、周期：定義或物理意義：物體沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間。符號(hào)：T方向：無(wú)。標(biāo)矢性：標(biāo)量大?。篢=單位：s4、頻率（轉(zhuǎn)速）：定義或物理意義：物體在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。符號(hào)：f（n）方向：無(wú)。標(biāo)矢性：標(biāo)量大?。篺=單位：Hz，s1，r/

2、s，r/min5、向心加速度：定義或物理意義：描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的速度方向變化快慢的物理量。符號(hào)：an方向：始終指向圓心。圓周運(yùn)動(dòng)是變加速曲線運(yùn)動(dòng)。標(biāo)矢性：矢量大?。篴單位：m/s26、向心力：作用效果：產(chǎn)生向心加速度，只改變線速度的方向，不改變線速度的大小。符號(hào)：Fn方向：始終指向圓心。標(biāo)矢性：矢量大?。篎單位：N7、傳動(dòng)問(wèn)題：皮帶傳動(dòng)：皮帶與兩輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vAvB。摩擦傳動(dòng)：兩輪邊緣接觸，接觸點(diǎn)無(wú)打滑現(xiàn)象時(shí)，兩輪邊緣線速度大小相等，即vAvB。同軸傳動(dòng)：兩輪固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小相等，即AB。典例1（2021四川南充市閬中市川綿外

3、國(guó)語(yǔ)學(xué)校高一期中）關(guān)于向心加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A向心加速度是描述線速度大小變化快慢的物理量B向心加速度是描述線速度的方向變化快慢的物理量C向心加速度時(shí)刻指向圓心，方向不變D向心加速度是平均加速度，大小可用來(lái)計(jì)算【答案】B【解析】AB向心加速度是描述線速度的方向變化快慢的物理量，A錯(cuò)誤，B正確；C向心加速度時(shí)刻指向圓心，方向變化；C錯(cuò)誤；D向心加速度不是平均加速度，選項(xiàng)中的公式是用來(lái)計(jì)算平均加速度的，D錯(cuò)誤。故選B。典例2（2021浙江高一月考）如圖所示，一摩天輪正繞中間的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，坐在吊椅中觀光的游客做勻速圓周運(yùn)運(yùn)動(dòng)，則對(duì)于游客，下列說(shuō)法正確的是（）A因?yàn)槟μ燧唲蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客

4、受力平衡B因?yàn)槟μ燧唲蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客的線速度不變C當(dāng)游客運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，游客所受豎直向上的支持力大于所受的重力D當(dāng)游客運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，游客所受豎直向上的支持力大于所受的重力【答案】D【解析】A因?yàn)槟μ燧唲蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客所受合力作為向心力，不處于平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B因?yàn)槟μ燧唲蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，所以游客的線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，B錯(cuò)誤；C當(dāng)游客運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，由于合力作為向心力要指向圓心（豎直向下），故游客所受豎直向上的支持力小于所受的重力，C錯(cuò)誤；D當(dāng)游客運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，由于合力作為向心力要指向圓心（豎直向上），故游客所受豎直向上的支持力大于所受的重力，D正確。故選D。典例3（2021北京市順

5、義區(qū)第二中學(xué)高一期中）如圖所示，一小球從半徑為R的圓弧形光滑軌道的頂端由靜止開(kāi)始下滑，滑到最底端時(shí)速度大小為v，已知弧形軌道的最底端恰好在圓弧軌道的正下方，用a1表示小球剛滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小，用a2表示小球剛滑離軌道最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小，以下選項(xiàng)正確的是（）Aa1=a2=Ba1=a2=gCa1=，a2=gDa1=g，a2=【答案】C【解析】由向心力公式可得，小球剛滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)的加速度大小小球剛滑離軌道最低點(diǎn)時(shí)只受重力的作用力，則此時(shí)的加速度為重力加速度g。故選C。典例4（2021安徽省懷寧中學(xué)高一月考）如圖所示是一輛自行車，三點(diǎn)分別為自行車輪胎和前后兩齒輪外沿上的點(diǎn)，其中，當(dāng)騎行

6、時(shí)（車在路面上做純滾動(dòng)），下列說(shuō)法正確的是（）ABCD【答案】C【解析】因BC是同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，線速度相等，則由v=r可知而AC同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，則，則由v=r可知故選C。典例5（2021浙江高一月考）（多選）質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，在O點(diǎn)的正下方處有一光滑小釘子P，把細(xì)線沿水平方向拉直，如圖所示，無(wú)初速度地釋放小球，當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間（線速度不變），設(shè)細(xì)線沒(méi)有斷裂，則下列說(shuō)法正確的是（）A小球的角速度突然增大B小球的向心加速度突然變小C小球?qū)?xì)線的拉力保持不變D小球?qū)?xì)線的拉力突然增大【答案】AD【解析】A當(dāng)細(xì)線碰到釘子的瞬間，半徑減小，根據(jù)可知，角速度增大。A正確；B根

7、據(jù)可知，加速度增大。B錯(cuò)誤；CD在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得小球?qū)?xì)線的拉力突然增大。C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。典例6（2021浙江高一月考）如圖所示是一輕型武裝直升機(jī)，在直升機(jī)螺旋槳上有A、B、C三點(diǎn)，其中A、C在葉片的端點(diǎn)，B在葉片的中點(diǎn)。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）AA、C的線速度相同BA、C的角速度相同CA、B的線速度相同DA、B的向心加速度相同【答案】B【解析】AB直升機(jī)螺旋槳上的A、B、C三點(diǎn)，在葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，其中A、C兩點(diǎn)在葉片的端點(diǎn)，半徑也相同，故線速度大小相等，故A錯(cuò)誤，B正確；CDA、B兩點(diǎn)的半徑不同，故A、B的線速度、向心加速度都不相等，故C

8、D錯(cuò)誤。故選B。典例7（2021上海市第二工業(yè)大學(xué)附屬龔路中學(xué)高一期中）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)，角速度與線速度成反比B半徑一定時(shí)，角速度與線速度成正比C線速度一定時(shí)，角速度與半徑成正比D角速度變化時(shí)，線速度與半徑無(wú)關(guān)系【答案】A【解析】根據(jù)v=r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；角速度一定時(shí)，線速度與半徑成正比。故選A。知識(shí)點(diǎn)二：水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)1、運(yùn)用向心力公式解題的一般步驟：確定圓周平面；確定圓心；受力分析；明確向心力來(lái)源；列動(dòng)力學(xué)方程；解方程，求得所求。2、火車轉(zhuǎn)彎問(wèn)題、汽車斜面轉(zhuǎn)彎問(wèn)題、飛機(jī)盤旋問(wèn)題：火車軌道：外軌

9、略高于內(nèi)軌，向心力由重力和支持力的合力（Gtan汽車路面：路面外高內(nèi)低，向心力由重力和支持力的合力（Gtan飛機(jī)傾斜：外側(cè)機(jī)翼高于內(nèi)側(cè)機(jī)翼，向心力由重力和升力的合力（Gtan火車在轉(zhuǎn)彎處的規(guī)定時(shí)速為v規(guī)設(shè)內(nèi)外軌高度差為h，軌距為L(zhǎng)，則有：Fn=Gtan又Fv=若火車行駛速率規(guī)，外軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力。若火車行駛速率規(guī)，內(nèi)軌道對(duì)輪緣有側(cè)壓力。3、汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎問(wèn)題、水平轉(zhuǎn)盤問(wèn)題：向心力由路面（圓盤）對(duì)汽車（物塊）施加的靜摩擦力提供。4、圓錐擺問(wèn)題：向心力由重力和拉力的合力（Gtan高度相同的圓錐擺的、T、f為定值，與m、L、無(wú)關(guān)。mg=gLcos典例8（2021山東臨沂市高一期中）如圖所示，擺

10、式列車是集計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)控制等高新技術(shù)于一體的新型高速列車。當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，在電腦控制下，車廂會(huì)自動(dòng)傾斜；直線行駛時(shí)，車廂又恢復(fù)原狀，實(shí)現(xiàn)高速行車，并能達(dá)到既安全又舒適的要求。假設(shè)有一高速列車在水平面內(nèi)行駛，以180km/h的速度拐彎，由列車上的傳感器測(cè)得一個(gè)質(zhì)量為5105kg的車廂在拐彎過(guò)程中所受合力為2.5106N，則列車的拐彎半徑為（）A500mB300mC250mD150m【答案】A【解析】180km/h=50m/s，根據(jù)解得故A正確。故選A。典例9（2021浙江杭州市高一期中）汽車正在水平路面上轉(zhuǎn)彎，且沒(méi)有發(fā)生側(cè)滑。下列說(shuō)法正確的是（）A汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作

11、用B汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由汽車受到的重力與支持力的合力提供向心力C汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)由車輪和路面間的滑動(dòng)摩擦力提供向心力D汽車轉(zhuǎn)彎半徑不變，速度減小時(shí)，汽車受到的靜摩擦力減小【答案】D【解析】ABC汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)靠靜摩擦力提供向心力，不受向心力的作用，故ABC錯(cuò)誤；D根據(jù)，汽車轉(zhuǎn)彎半徑不變，速度減小時(shí)，汽車受到的靜摩擦力減小，故D正確。故選D。典例10（2021浙江溫州市高二期中）如圖所示，是旋轉(zhuǎn)式餐桌的實(shí)拍圖。放西瓜的餐盤位于A處，玻璃轉(zhuǎn)臺(tái)可繞中心軸在水平桌面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，所有餐盤與玻璃轉(zhuǎn)臺(tái)始終沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A餐盤對(duì)桌面的壓力是由于桌面形變?cè)斐傻腂轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，餐盤一共受到3個(gè)

12、力的作用C轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，西瓜對(duì)餐盤的壓力大于餐盤對(duì)西瓜的支持力D轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)餐盤的摩擦力不指向玻璃轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸【答案】D【解析】A餐盤對(duì)桌面的壓力是由于餐盤發(fā)生彈性形變要恢復(fù)原狀造成的，故A錯(cuò)誤；B轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，餐盤受重力物體的壓力和摩擦力桌面的支持力和摩擦力共5個(gè)力作用，故B錯(cuò)誤；C西瓜對(duì)餐盤的壓力與餐盤對(duì)西瓜的支持力是相互作用力，大小始終相等，故C錯(cuò)誤；D轉(zhuǎn)臺(tái)加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)餐盤的摩擦力不指向玻璃轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)軸，沿半徑方向的分力提供向心力，切線方向的分力改變線速度大小，故D正確。故選D。典例11（2021甘肅省會(huì)寧縣第一中學(xué)高一期中）（多選）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b

13、（均可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸OO的距離為2l。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度為g。若圓盤從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，下列說(shuō)法正確的是（）Ab一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)Ba、b所受摩擦力始終相等C是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度D時(shí)，a所受摩擦力的大小為kmg【答案】AC【解析】A小木塊a、b隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力。由于小木塊a、b所受最大靜摩擦力相同，小木塊b做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑更大，需要的向心力更大。所以，隨著圓盤角速度增大b所需向心力先達(dá)到最大靜摩擦力，b先開(kāi)始滑動(dòng)。故A正確；B由于小木塊a、b隨圓

14、盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a、b角速度相等，a、b質(zhì)量相等，但b做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑更大，則需要的向心力更大，由于是靜摩擦力提供向心力，所以一起隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)b所受摩擦力更大。故B錯(cuò)誤；C小木塊需要的向心力等于最大靜摩擦力時(shí)的角速度是臨界角速度，因此對(duì)小木塊b即解得故C正確；Da所受摩擦力的大小為kmg，靜摩擦力提供向心力解得故D錯(cuò)誤。故選AC。典例12（2021山西省翼城中學(xué)校高一期中）（多選）如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量不同的小球用長(zhǎng)度不等的細(xì)線拴在同一點(diǎn)，并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則它們的（）A運(yùn)動(dòng)周期相同B運(yùn)動(dòng)線速度一樣C運(yùn)動(dòng)角速度不相同D向心加速度不相同【答案】AD【解析】AC小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

15、由重力和繩拉力的合力提供，繩與豎直方向的夾角為，對(duì)小球，根據(jù)牛頓第二定律得mgtan=mr2因?yàn)樾∏蛟谕黄矫鎯?nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則由題意知，小球圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=htan，其中h為運(yùn)動(dòng)平面到懸點(diǎn)的距離。解得因?yàn)閔相同，則角速度大小相等，則周期相同，故A正確C錯(cuò)誤。B根據(jù)v=r知，兩球的角速度相等，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，則線速度大小不等，故B錯(cuò)誤。D根據(jù)a=r2知，轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑不等，角速度相等，則向心加速度大小不等，故D正確。故選AD。典例13（2021廉江市安鋪中學(xué)高一月考）如圖，為獲得汽車行駛各項(xiàng)參數(shù)，汽車測(cè)試場(chǎng)內(nèi)有各種不同形式的軌道。如圖所示，在某外高內(nèi)低的彎道測(cè)試路段汽車向左拐彎，汽車的運(yùn)動(dòng)可看成做半

16、徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)內(nèi)外路面高度差為h，路基的水平寬度為d，路面的寬度為L(zhǎng)。已知重力加速度為g。要使車輪與路面之間垂直前進(jìn)方向的摩擦力等于零，則汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)的車速應(yīng)等于（）ABCD【答案】B【解析】車輪與路面之間垂直前進(jìn)方向的摩擦力等于零，此時(shí)汽車受到的重力和支持力的合力充當(dāng)向心力，即為斜面的傾角，則解得故選B。知識(shí)點(diǎn)三：豎直方向的圓周運(yùn)動(dòng)輕繩模型輕桿模型常見(jiàn)模型輕繩模型沿圓軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)的小球輕桿模型光滑圓管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的小球軌道對(duì)小球施加的力只能是指向圓心的彈力?？梢允侵赶驁A心的拉力，或背離圓心的彈力。過(guò)最高點(diǎn)的臨界條件當(dāng)彈力F0時(shí)，有Fn可解得過(guò)最高點(diǎn)的最小速度（臨界條件）為vmin過(guò)最高點(diǎn)的最

17、小速度（臨界條件）為vmin此時(shí)，彈力Fmg，為支持力。討論分析若vgr，F(xiàn)=m若vgl時(shí)，桿對(duì)小球有向下的拉力，vgl時(shí)，桿對(duì)小球有向上的支持力，典例14（2021安徽高一月考）長(zhǎng)為的輕繩上系一質(zhì)量為的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為，則此時(shí)細(xì)繩上的拉力大小為（）ABCD【答案】C【解析】因?yàn)樾∏蚪?jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為 ，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，向心力輕繩的拉力與重力的合力提供向心力，所以，由向心力與速度的關(guān)系可得代入數(shù)據(jù)，可得ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。典例15（2021全國(guó)高三專題練習(xí)）如圖甲所示，輕桿一端固定在O點(diǎn)，另一端固定一小球，現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓

18、周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿與小球間彈力大小為F，小球在最高點(diǎn)的速度大小為v，其圖象如，乙圖所示。則（）A小球的質(zhì)量為B當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣刃镃時(shí)，小球?qū)U彈力方向向下D時(shí)，桿對(duì)小球彈力大小為2mg【答案】A【解析】AB在最高點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，有當(dāng)時(shí)，有解得，故A正確；B錯(cuò)誤；C由圖可知，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向上，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，所以當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球彈力方向向下，故C錯(cuò)誤；D若，由圖可知，桿與小球間的彈力為0，故D錯(cuò)誤。故選A。典例16（2021四川成都市高一期中）汽車行駛中經(jīng)常會(huì)經(jīng)過(guò)一些凹凸不平的路面，其凹凸部分路面可以看作圓弧的一部分，如圖所示的A、B、C處，其中B處的曲率半徑最大，A

19、處的曲率半徑為，C處的曲率半徑為，重力加速度為g。若有一輛可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小汽車與路面之間各處的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，當(dāng)該車以恒定的速率v沿這段凹凸路面行駛時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A汽車經(jīng)過(guò)A處時(shí)處于失重狀態(tài)，經(jīng)過(guò)C處時(shí)處于超重狀態(tài)B汽車經(jīng)過(guò)B處時(shí)最容易爆胎C為了保證行車不脫離路面，該車的行駛速度不得超過(guò)D汽車經(jīng)過(guò)C處時(shí)所受的摩擦力大小為【答案】AC【解析】A小車經(jīng)過(guò)A處時(shí)具有向下指向圓心的向心加速度，處于失重狀態(tài)，經(jīng)過(guò)C處時(shí)具有向上指向圓心的向心加速度，處于超重狀態(tài)，A正確；B在B、C處受向下的重力mg、向上的彈力 ，由圓周運(yùn)動(dòng)有得車對(duì)軌道的壓力故在B、C處處于超重，以同樣的速度行駛時(shí)，R越

20、小，壓力越大，越容易爆胎，故在半徑較小的C處更容易爆胎，B錯(cuò)誤；D在C處所受的滑動(dòng)摩擦力D錯(cuò)誤；C要使車安全行駛，則不得離開(kāi)地面，故經(jīng)過(guò)A處時(shí)恰不離開(kāi)地面有即安全行駛的速度不得超過(guò)，C正確。故選AC。同步練習(xí)同步練習(xí)1（2021上海市新場(chǎng)中學(xué)高一期中）物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是（）A物體的線速度不變B物體的角速度不變C物體的周期不變D物體的轉(zhuǎn)速不變【答案】A【解析】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線速度的大小不變，但方向改變，所以線速度改變，角速度不變，周期不變，轉(zhuǎn)速不變，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。2（2021安徽省安慶九一六學(xué)校高一月考）如圖所示，在水平冰面上，狗拉著雪橇做

21、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為圓心。能正確表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的圖是（）ABCD【答案】C【解析】A因雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力一定指向圓心。故摩擦力的合力和牽引力的合力應(yīng)該豎直向上，根據(jù)力的合成遵循平行四邊形定則，可知牽引力的方向斜向右上方，由此可知，A錯(cuò)誤；B由于雪橇在冰面上滑動(dòng)，其滑動(dòng)摩擦力方向必與運(yùn)動(dòng)方向相反，即沿圓的切線方向B錯(cuò)誤；C因雪橇做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力一定指向圓心。故摩擦力的合力和牽引力的合力應(yīng)該豎直向上，根據(jù)力的合成遵循平行四邊形定則，可知牽引力的方向斜向右上方，由此可知，C正確；D由于雪橇在冰面上滑動(dòng)，其滑動(dòng)摩擦力方向必與運(yùn)動(dòng)方向相反，即沿圓的切線方向D錯(cuò)誤。故選C。3

22、（2021山西晉城市高一期中）如圖所示，A為主動(dòng)輪，、為從動(dòng)輪（皮帶不打滑），三輪通過(guò)繃緊的皮帶連接，三輪半徑之比為，A輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，分別為輪邊緣上的點(diǎn)。則（）A三點(diǎn)的線速度大小之比為4：2：3B三點(diǎn)的角速度大小之比為2：4：3C三點(diǎn)的周期之比為4：2：3D兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為9：16【答案】C【解析】A三輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)，邊緣線速度相等，即三點(diǎn)的線速度大小之比為1：1：1，A錯(cuò)誤；B由可知，角速度與半徑的倒數(shù)成正比，即三點(diǎn)的角速度大小之比為3：6：4，B錯(cuò)誤；C由可知，周期與角速度的倒數(shù)成正比，即三點(diǎn)的周期之比為4：2：3，C正確；D由可知，兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為3：4，D錯(cuò)誤。故選C

23、。4（2021上海市控江中學(xué)高一期中）如圖所示，在驗(yàn)證向心力公式的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量相同的鋼球放在A盤的邊緣，鋼球放在A盤邊緣某點(diǎn)與盤中心連線的中點(diǎn)上，鋼球放在B盤的邊緣，A、B兩盤的半徑之比為2：1，a、b分別是與A盤、B盤同軸的輪。a、b的輪半徑之比為1：2，用皮帶連接a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，鋼球、受到的向心力之比為（）A2：4：1B4：2：1C2：1：4D8：4：1【答案】D【解析】鋼球、在同一轉(zhuǎn)盤上，則具有相同的角速度，根據(jù)向心力公式可得向心力與半徑成正比則鋼球、受到的向心力之比為用皮帶連接a、b兩輪轉(zhuǎn)動(dòng)，則a、b兩輪的線速度相同，根據(jù)公式可知，a、b兩輪的角速度與半徑成反比，則有A盤與a輪同軸，

24、B盤與b輪同軸，則有根據(jù)向心力公式可得鋼球、受到的向心力之比為則鋼球、受到的向心力之比為8：4：1，所以D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D。5（2021安徽高一月考）如圖是一種新概念自行車，它沒(méi)有鏈條，共有三個(gè)轉(zhuǎn)輪，A、B、C轉(zhuǎn)輪半徑依次減小。輪C與輪A嚙合在一起，騎行者踩踏板使輪C動(dòng)，輪C驅(qū)動(dòng)輪A轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得整個(gè)自行車沿路面前行。對(duì)于這種自行車，下面說(shuō)法正確的是（）A轉(zhuǎn)輪A、B、C線速度、之間的關(guān)系是B轉(zhuǎn)輪A、B、C線速度、之間的關(guān)系是C轉(zhuǎn)輪A、B、C角速度、之間的關(guān)系是D轉(zhuǎn)輪A、B、C角速度、之間的關(guān)系是【答案】C【解析】AB自行車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，前后輪A、B的線速度相等，由于A、C嚙合在一起、A、

25、C線速度也相等，因此故AB錯(cuò)誤；CD由可知，在線速度相等的情況下，半徑越小角速度越大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6（2021邯山區(qū)新思路學(xué)本文化輔導(dǎo)學(xué)校高一期中）如圖所示，質(zhì)量為m的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放置在水平圓形轉(zhuǎn)臺(tái)上，與轉(zhuǎn)臺(tái)一起繞轉(zhuǎn)臺(tái)中心的豎直軸做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度為，無(wú)論轉(zhuǎn)臺(tái)勻速、減速或者加速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體總是與轉(zhuǎn)臺(tái)保持相對(duì)靜止，物體到轉(zhuǎn)臺(tái)軸心的距離為l，物體與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A物體受到重力、轉(zhuǎn)臺(tái)的支持力、摩擦力和向心力的作用B若轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為mgC物體所受摩擦力的方向總是指向轉(zhuǎn)臺(tái)軸心D轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度始終小于【答案】D【

26、解析】A物體受到重力、轉(zhuǎn)臺(tái)的支持力、摩擦力的作用，其中摩擦力充當(dāng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B. 若轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力大小為f=m2r不一定等于mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C. 物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力的方向總是指向轉(zhuǎn)臺(tái)軸心，若物體隨轉(zhuǎn)臺(tái)加速或減速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力的方向不指向轉(zhuǎn)臺(tái)軸心，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D. 當(dāng)物體與轉(zhuǎn)臺(tái)的摩擦力到達(dá)最大靜摩擦?xí)r，則解得即轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度始終小于，選項(xiàng)D正確。故選D。7（2021北京豐臺(tái)區(qū)高一期中）一輛質(zhì)量為m的小汽車在路面上行駛，小汽車可能遇到各種不同的路況。汽車在水平路面上行駛，汽車與路面間的最大靜摩擦力為車重的0.1倍，汽車在轉(zhuǎn)彎處的轉(zhuǎn)彎半徑為100

27、m，g取10 m/s2，以下說(shuō)法正確的是（）A在水平路面上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎處的向心力由重力和支持力提供B汽車以恒定速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，所受合力為0C在水平路面上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎處的向心力由靜摩擦力提供D在水平路面上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎處的速度可以達(dá)到12 m/s【答案】C【解析】AC在水平路面上行駛的汽車轉(zhuǎn)彎處的向心力由靜摩擦力提供，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；B汽車以恒定速率轉(zhuǎn)彎時(shí)，有向心加速度，則所受合力不為0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)解得v=10 m/s選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。8（2021北京豐臺(tái)區(qū)高一期中）火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的運(yùn)動(dòng)可看成圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示是火車輪緣與鐵軌的位置情況，關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力，以下說(shuō)法

28、正確的是（）如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，外軌對(duì)輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)軌對(duì)輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力為了保證安全，可以使外軌略高于內(nèi)軌為了保證安全，可以使內(nèi)軌略高于外軌A正確B正確C正確D正確【答案】A【解析】如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，因向心力指向圓心，則此時(shí)外軌對(duì)輪緣的彈力提供火車轉(zhuǎn)彎時(shí)的向心力，說(shuō)法正確；錯(cuò)誤；為了保證安全，可以使外軌略高于內(nèi)軌，這樣鐵軌對(duì)火車的支持力斜向上，當(dāng)速度適當(dāng)時(shí)可使火車車輪對(duì)內(nèi)外軌均無(wú)側(cè)向壓力，則正確，錯(cuò)誤。故選A。9（2021天津耀華中學(xué)高一期中）如圖所示是港珠澳大橋上一段半徑約為120

29、m的圓弧形彎道，路面水平，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為壓力的0.8倍，下雨時(shí)路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力變?yōu)閴毫Φ?.4倍，若汽車通過(guò)圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，汽車可視為質(zhì)點(diǎn)，取重力加速度g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A汽車以72km/h的速率通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)的向心加速度約為43.2m/s2B汽車以72km/h的速率通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)的角速度約為0.6rad/sC晴天時(shí)，汽車以100km/h的速率可以安全通過(guò)此圓弧形彎道D下雨時(shí)，汽車以60km/h的速率通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)將做離心運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】AB汽車通過(guò)此圓弧形彎道時(shí)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑R=120m，運(yùn)動(dòng)速率v=72

30、km/h=20m/s。向心加速度為角速度故AB錯(cuò)誤；C以汽車為研究對(duì)象，當(dāng)路面對(duì)輪胎的徑向摩擦力指向內(nèi)側(cè)且達(dá)到徑向最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)汽車的速率為安全通過(guò)圓弧形彎道的最大速率vm。設(shè)汽車的質(zhì)量為m，在水平方向上根據(jù)牛頓第二定律得在豎直方向有：FN=mg，徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?.8倍，即：fm=kFN，聯(lián)立得解得：vm111.6km/h，所以晴天時(shí)，汽車以100km/h的速率可以安全通過(guò)此圓弧形彎道，故C正確；D下雨時(shí)，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力變?yōu)檎龎毫Φ?.4倍，有：，解得：vm=78.8km/h60km/h，所以汽車客運(yùn)安全通過(guò)此圓弧形彎道而不做離心運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。10（

31、2021北京市順義區(qū)第一中學(xué)高一月考）如圖所示，輕繩一端固定在o點(diǎn)，一端拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球在空中的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知輕繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)輕繩與豎直方向的夾角為，不計(jì)空氣阻力。（1）求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力；（2）求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度；（3）求小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度；（4）試討論若圓周運(yùn)動(dòng)中保持m和不變，繩長(zhǎng)L增大，則小球角速度如何變化?【答案】（1）；（2）；（3）；（4）角速度減小【解析】（1）分析小球受力，根據(jù)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有（2）根據(jù)牛頓第二定律，有聯(lián)立可得（3）根據(jù)牛頓第二定律，有（4）根據(jù)角速度表達(dá)式若圓周運(yùn)動(dòng)中保持m和不變，繩長(zhǎng)L增大，則小球角速度減小。11.（202

32、1浙江高一月考）鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對(duì)水平面傾角為（如圖所示），彎道處的圓孤半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，則（）A當(dāng)火車以此速率通過(guò)此彎路時(shí)，火車所受各力的合力沿斜面向下方向B外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣有擠壓C此時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力等于D此時(shí)鐵軌對(duì)火車的支持力小于【答案】D【解析】A火車受到的向心力為雖然速度小于規(guī)定速度，但此時(shí)火車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則所受各力的合力水平指向內(nèi)側(cè)。A錯(cuò)誤；B當(dāng)火車轉(zhuǎn)彎時(shí)速度小于，火車所需向心力減小，則外軌對(duì)外側(cè)車輪輪緣無(wú)擠壓，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓。B錯(cuò)誤；CD設(shè)鐵軌對(duì)火車的支持力為，內(nèi)軌對(duì)內(nèi)側(cè)車輪輪緣的壓力為，在豎直方向上有所以

33、有即C錯(cuò)誤，D正確。故選D。12（2020北京海淀區(qū)101中學(xué)高一期末）如圖，輕繩OA拴著質(zhì)量為m的物體，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩子拉力可以為零B小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是0C若將輕繩OA換成輕桿，則小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力可以與小球所受重力大小相等，方向相反D若將輕繩OA換成輕桿，則小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度是【答案】AC【解析】AB小球在最高點(diǎn)，向心力由重力和輕繩拉力共同提供，有當(dāng)輕繩拉力變小時(shí)，小球速度會(huì)隨之減小，當(dāng)拉力為零時(shí)，小球具有最小速度為故A正確；B錯(cuò)誤；CD若將輕繩OA換成輕桿，則小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小

34、球的作用力可以與小球所受重力大小相等，方向相反，此時(shí)滿足即小球過(guò)最高點(diǎn)的速度取零。故C正確；D錯(cuò)誤。故選AC。13（2020四川瀘州市瀘縣五中高一月考）如圖甲所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓形管道的最高點(diǎn)時(shí)，管道對(duì)小球的彈力與最高點(diǎn)時(shí)的速度平方的關(guān)系如圖乙所示（取豎直向下為正方向）MN為通過(guò)圓心的一條水平線不計(jì)小球半徑、管道的粗細(xì)，重力加速度為g則下列說(shuō)法中正確的是（）A管道的半徑為b/gB小球的質(zhì)量為C小球在MN以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球可能有作用力D小球在MN以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力【答案】AB【解析】A由圖可知：當(dāng)，此時(shí) 解得，故

35、A對(duì)；B當(dāng) 時(shí)，此時(shí) ，所以 ，故B對(duì)；C小球在水平線MN以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于向心力的方向要指向圓心，則管壁必然要提供指向圓心的支持力，只有外壁才可以提供這個(gè)力，所以內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球沒(méi)有力，故C錯(cuò)；D小球在水平線MN以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力沿徑向的分量必然參與提供向心力，故可能是外側(cè)管壁受力，也可能是內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球有作用力，還可能均無(wú)作用力，做D錯(cuò)14.（2020永壽縣中學(xué)高一月考）質(zhì)量為1000kg的汽車，當(dāng)它以5m/s的速度通過(guò)半徑為50m的拱橋最高點(diǎn)時(shí)問(wèn)：（1）此時(shí)汽車對(duì)拱橋的壓力是多大？（2）此時(shí)汽車處于超重還是失重狀態(tài)？【答案】（1） ；（2） 失重狀態(tài)【分析】小車作圓周運(yùn)動(dòng)，在最

36、高點(diǎn)重力和支持力的合力提供向心力；由于汽車對(duì)拱橋的壓力小于重力，此時(shí)汽車處于失重狀態(tài)【解析】解：（1）汽車到達(dá)橋頂時(shí)，汽車受重力和支持力作用，由牛頓第二定律得：故：由牛頓第三定律知，汽車對(duì)橋的壓力是（2）由于所以此時(shí)汽車處于失重狀態(tài)15（2021浙江高二期中）如圖為一發(fā)光軌道yoyo球結(jié)構(gòu)，yoyo球具有磁性，可以緊貼鐵質(zhì)的軌道外側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，若不考慮球與軌道之間的摩擦，且yoyo球與軌道之間的磁力大小不變。則停止甩動(dòng)yoyo球讓其轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后（）A做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)B在最高點(diǎn)速度不能小于C在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大于最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力D由于有磁力作用，yoyo球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒【答案】C【解

37、析】A停止甩動(dòng)yoyo球讓其轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)后重力對(duì)球做功，則yoyo球做變速圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；Byoyo球在最高點(diǎn)時(shí)重力與磁力的合力和彈力等大反向時(shí)，球的速度為0，即在最高點(diǎn)最小速度為0，故B錯(cuò)誤；C在最高點(diǎn)由牛頓第二定律有在最低點(diǎn)由牛頓第二定律有從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)由動(dòng)能定理可知得則在最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大于最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力，故C正確；D由于磁力方向始終與速度方向垂直，則磁力不做功，球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，則機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。故選C。16（2021山東日照市高三二模）如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某一位置

38、開(kāi)始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A小球在最高點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力可能比小球在最低點(diǎn)時(shí)大B小球在最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力恰好提供向心力C時(shí)刻小球通過(guò)最高點(diǎn)D圖乙中和的面積相等【答案】D【解析】A小球在最高點(diǎn)時(shí)，桿可能提供沿桿的拉力或者沿桿的支持力，有小球在最低點(diǎn)時(shí)，有由圖像可知，在最高點(diǎn)的速度小于在最低點(diǎn)的速度，故A錯(cuò)誤；B小球在最低點(diǎn)時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力與小球自身重力的合力恰好提供向心力，故B錯(cuò)誤；C小球通過(guò)最高點(diǎn)后，水平速度先增加后減小，經(jīng)過(guò)四分之一圓周，水平速度變?yōu)榱?。由乙圖可知，時(shí)刻小球沒(méi)有通過(guò)最高點(diǎn)

39、。故C錯(cuò)誤；D由題意可知，圖中兩塊陰影面積分別表示從最低點(diǎn)經(jīng)過(guò)四分之一圓周，然后再經(jīng)過(guò)四分之一圓周到最高點(diǎn)的水平位移大小，可知和的面積相等。故D正確。故選D。17（2021東城區(qū)北京二中高一期中）如圖所示，雜技演員表演“水流星”，在長(zhǎng)為1.6m的細(xì)繩的一端，系一個(gè)總質(zhì)量為m=0.5kg的盛水容器，以繩的一端為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)的速度為v=4m/s，g取10m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是（）A“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，有水從容器中流出B“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力及容器底受到的壓力均為零C“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，不受力的作用D“水流星”通過(guò)最

40、低點(diǎn)時(shí)，繩的張力及容器底受到的壓力最大【答案】BD【解析】ABC如果在最高點(diǎn)當(dāng)繩子的張力恰好為零時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律解得則知“水流星”通過(guò)最高點(diǎn)的速度為v=4m/s，恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，水不從容器流出，此時(shí)繩子張力為零，水和桶都只受重力，處于完全失重狀態(tài)，繩的張力及容器底受到的壓力均為零，處于完全失重，并不是不受力的作用力，故AC錯(cuò)誤，B正確；D“水流星”通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，速度最大，所需要的向心力最大，繩的張力及容器底受到的壓力最大，故D正確。故選BD。18（2021浙江杭州市高一期中）如圖所示，細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球（可看成質(zhì)點(diǎn)），在O點(diǎn)正下方釘一個(gè)釘子A，OA間的距離為細(xì)繩長(zhǎng)度的

41、，小球從一定高度擺下。當(dāng)擺到懸點(diǎn)O的正下方細(xì)繩被A擋住的前后瞬間（）A線速度之比2：3B角速度之比2：3C細(xì)繩的拉力之比2：3D若OA間距離越大，則細(xì)繩越容易斷【答案】BD【解析】AB小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩與釘子相碰，原來(lái)是以懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng)，與釘子相碰的瞬間圓心位置變成了釘子所在的A點(diǎn)，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變小。但在細(xì)繩與釘子相碰的瞬間，小球的線速度不變，根據(jù)可知，半徑變?yōu)樵瓉?lái)的，故角速度之比為2:3，故A錯(cuò)誤，B正確；CD小球在最低點(diǎn)時(shí)受到繩子的拉力F和重力mg作用，根據(jù)牛頓第二定律可得解得可知，當(dāng)半徑變?yōu)樵瓉?lái)的時(shí)，繩子的拉力之比不是2：3，若OA間距離越大，釘子位置越靠下，半徑越小，細(xì)

42、繩上的拉力越大，細(xì)繩越容易被拉斷，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。直擊高考直擊高考1（2018浙江高考真題）一質(zhì)量為2.0103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4104N，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（）A汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4104NC汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑D汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2【答案】D【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯(cuò)誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時(shí)，速度為臨界速度，大于這

43、個(gè)速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)，所需的向心力小于1.4104N，汽車不會(huì)發(fā)生側(cè)滑，BC錯(cuò)誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2，D正確2（2018天津高考真題）滑雪運(yùn)動(dòng)深受人民群眾喜愛(ài)，某滑雪運(yùn)動(dòng)員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動(dòng)員的速率不變，則運(yùn)動(dòng)員沿AB下滑過(guò)程中（）A合外力做功一定大于零B所受摩擦力大小不變C合外力始終與速度垂直D機(jī)械能始終保持不變【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定

44、律求解出運(yùn)動(dòng)員與曲面間的正壓力變化情況，從而分析運(yùn)動(dòng)員所受摩擦力變化；根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變化情況，結(jié)合動(dòng)能定理分析合外力做功；根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否只有重力做功來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是否守恒；因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)員做曲線運(yùn)動(dòng)，所以合力一定不為零，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員受力如圖所示，重力垂直曲面的分力與曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力的合力充當(dāng)向心力，故有，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率恒定，且在減小，所以曲面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力越來(lái)越大，根據(jù)速率恒定可得可知摩擦力越來(lái)越小，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率不變，質(zhì)量不變，即動(dòng)能不變，動(dòng)能變化量為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零，C正確；因?yàn)榭朔Σ亮ψ龉Γ瑱C(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤；3（2020全國(guó)高考真題）如

45、圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m，該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)，當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為（）A200NB400NC600ND800N【答案】B【解析】在最低點(diǎn)由知T=410N即每根繩子拉力約為410N，故選B。4（2018浙江高考真題）A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖），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1：2【答案】A【解析】A、因?yàn)橄?/p>

46、同時(shí)間內(nèi)他們通過(guò)的路程之比是4：3，根據(jù)，則A、B的線速度之比為4：3，故A正確；B、運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比為3：2，根據(jù)，則角速度之比為3：2，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)可得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)a=v得，向心加速度之比為，故D錯(cuò)誤；故選A5（2020浙江高考真題）如圖所示，底部均有4個(gè)輪子的行李箱a豎立、b平臥放置在公交車上，箱子四周有一定空間。當(dāng)公交車（）A緩慢起動(dòng)時(shí)，兩只行李箱一定相對(duì)車子向后運(yùn)動(dòng)B急剎車時(shí)，行李箱a一定相對(duì)車子向前運(yùn)動(dòng)C緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩只行李箱一定相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)D急轉(zhuǎn)彎時(shí)，行李箱b一定相對(duì)車子向內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】A有題意可知當(dāng)公交車緩慢啟動(dòng)時(shí)，兩只

47、箱子與公交車之間的有可能存在靜摩擦使箱子與公交車一起運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B急剎車時(shí)，由于慣性，行李箱a一定相對(duì)車子向前運(yùn)動(dòng)，故B正確；C當(dāng)公交車緩慢轉(zhuǎn)彎時(shí)，兩只箱子與車之間的摩擦力可能提供向心力，與車保持相對(duì)靜止，故C錯(cuò)誤；D當(dāng)公交車急轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于需要向心力大，行李箱一定相對(duì)車子向外側(cè)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選B。6（2019海南高考真題）如圖，一硬幣（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于水平圓盤上，硬幣與豎直轉(zhuǎn)軸的距離為r，已知硬幣與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力），重力加速度大小為g。若硬幣與圓盤一起軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為（）ABCD【答案】B【解析】硬幣做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由靜摩擦力提供，則：，解得，即圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為，故選B.7（2019上海高考真題）以下運(yùn)動(dòng)中加速度保持不變的是（）A簡(jiǎn)諧振動(dòng)B勻速圓周運(yùn)動(dòng)C豎直上拋運(yùn)動(dòng)D加速直線運(yùn)動(dòng)【答案】C【解析】加速度不變即:所受合外力不變，豎直上拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力，加速度不變；簡(jiǎn)諧振動(dòng)合外力與位移有關(guān)，不是恒定的；勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合外力始終指向圓心，方向一直在變；加