考前要点回归6 圆周运动-2021【创新设计】新高考物理二轮专题复习（江苏）配套word

要点6　圆周运动 [规律要点] 1.描述圆周运动的物理量及关系 (1)向心加速度a、线速度v、角速度ω、半径r、周期T、转速n，它们之间的关系为v＝ωr，ω＝r＝(2πn)2r。 ＝ω2r＝ωv＝。因此，这6个物理量之间环环相扣，一般用连等式表示：a＝，a＝，T＝ (2)传动装置的两种典型模型 ①同轴传动：各点角速度ω相同。 ②皮带传动：当皮带不打滑时，两轮边缘上各点的线速度大小相等。 2.匀速圆周运动的向心力F＝ma＝mr。方向总指向圆心，时刻变化，是变力。 ＝mω2r＝m 3.变速圆周运动 [保温训练] 1.单车共享是目前中国规模最大的校园交通代步解决方案，为广大高校师生提供了方便快捷、低碳环保、经济实惠的代步服务。如图1所示A、B、C三点分别是单车轮胎和两齿轮外沿上的点，其中RA＝2RB＝5RC，下列说法正确的是(　　) 图1 A.B点和C点的角速度ωB＝ωC B.A点和C点的线速度vA＝vC C.A点和B点的角速度2ωA＝5ωB D.A点和B点的线速度vA＝2vB 解析　B点和C点为链条传动，vB＝vC，而v＝ωR，所以ωBRB＝ωCRC，题目已知2RB＝5RC，得5ωB＝2ωC，选项A错误；A点和C点为同轴转动，ωA＝ωC，而v＝ωR，题目已知RA＝5RC，所以vA＝5vC，选项B错误；联立ωA＝ωC，5ωB＝2ωC得2ωA＝5ωB，选项C正确；联立vB＝vC和vA＝5vC，得vA＝5vB，选项D错误。 答案　C 2. (多选)公路转弯处通常是交通事故多发地带。如图2所示，某公路转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处(　　) 图2 A.路面外侧一定高于内侧 B.车速只能为v0，否则将发生交通事故 C.只要车速小于v0，车辆便会向内侧滑动 D.车速大于v0，车辆也不一定会向外侧滑动 答案　AD 3.(多选)如图3所示，物块A与水平圆盘保持相对静止，随着圆盘一起做匀速圆周运动，下面说法正确的是(　　) 图3 A.物块A受重力、支持力和指向圆心的静摩擦力 B.物块A受重力、支持力、向心力和指向圆心的静摩擦力 C.物块A相对圆盘的运动趋势方向是沿着A所在圆周的切线方向 D.物块A相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且背离圆心的方向 解析　对物块受力分析，如图所示，受重力G，向上的支持力FN，重力与支持力二力平衡，既然物块匀速转动，就要有向心力，指向圆心的静摩擦力提供物块做圆周运动的向心力，故A项正确，B项错误；若没有摩擦力，则物块将向背离圆心的方向运动，所以物块A相对圆盘的运动趋势方向是沿着半径且背离圆心的方向，故C项错误，D项正确。 答案　AD 4.(多选)(2020·湖北省襄阳市襄州一中、枣阳一中、宜城一中、曾都一中联考)有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是(　　) 图4 A.如图4a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态 B.如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高度不变，则圆锥摆的角速度不变 C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等 D.火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用 解析　汽车在最高点mg－FN＝，故增大θ，但保持圆锥的高不变，角速度不变，故B正确；图c中根据受力分析知两球受力情况相同，即向心力相同，由F＝mω2r知r不同角速度不同，故C错误；火车转弯超过规定速度行驶时，外轨对外轮缘会有挤压作用，故D正确。 知FN＜mg，故处于失重状态，故A错误；如图b所示是一圆锥摆，重力和拉力的合力F＝mgtan θ＝mω2r；r＝htan θ，得ω＝ 答案　BD 5.(多选)(2020·淮安市高中校协作体高三联考)如图5所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动。圆半径为R，小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，则当其通过最高点时(　　) 图5 A.小球对轨道的压力大小等于mg B.小球受到的向心力大小等于重力mg C.小球的向心加速度大小小于g D.小球的线速度大小等于 解析　因为小球经过轨道最高点时刚好不脱离轨道，所以在最高点重力刚好提供向心力，小球与轨道之间没有相互作用力，只受重力，所以加速度大小为g，根据mg＝m，A、C项错误，B、D项正确。可知，线速度大小为 答案　BD $