第六章 圆周运动 章末复习方案(Word教参)-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册（人教版）

命题视角一　描述圆周运动的物理量 1．(2019·江苏卷)(多选)如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱(　　) A．运动周期为 B．线速度的大小为ωR C．受摩天轮作用力的大小始终为mg D．所受合力的大小始终为mω2R 答案　BD 解析　由于座舱做匀速圆周运动，由公式ω＝，选项A错误；由圆周运动的线速度的关系可知v ＝ωR，选项B正确；由于座舱做匀速圆周运动，所以座舱受到摩天轮的作用力是变力，不可能始终为mg，选项C错误；由匀速圆周运动的合力提供向心力可得F合＝mω2R，选项D正确．，解得T＝ 2．(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(　　) 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 答案　AD 解析　运动路程s＝vt＝600 m，选项A正确；角速度ω＝≈3.4 km，选项D正确；a＝ω2r≈1.0 m/s2 ，选项B错误． rad/s，选项C错误；根据v＝ωr，得r＝ rad/s＝＝ 3．(上海卷)风速仪结构如图甲所示．光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被遮挡．已知风轮叶片转动半径为r，每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈．若某段时间Δt内探测器接收到的光强随时间变化关系如图乙所示，则该时间段内风轮叶片(　　) A．转速逐渐减小，平均速率为 B．转速逐渐减小，平均速率为 C．转速逐渐增大，平均速率为 D．转速逐渐增大，平均速率为 答案　B 解析　由题图乙可知，在Δt时间内，有光照的时间越来越长，因此风轮叶片转动得越来越慢，即转速逐渐减小，在Δt时间内挡了4次光，则T1＝，选项B正确．＝＝，所以风轮叶片的平均速率，由风轮叶片每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈可知，风轮叶片转动的周期T＝ 命题视角二　圆周运动规律的应用 1．(2019·海南卷)如图所示，一硬币(可视为质点)置于水平圆盘上，硬币与竖直转轴OO′的距离为r，已知硬币与圆盘之间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，重力加速度大小为g.若硬币与圆盘一起绕OO′轴匀速转动，则圆盘转动的最大角速度为(　　) A. B． C. D．2 答案　B 解析　硬币所受的摩擦力提供硬币圆周运动的向心力，当达到最大静摩擦力时，硬币转动的角速度最大，根据牛顿第二定律可得μmg＝mω2r，解得圆盘转动的最大角速度为ω＝，选项B正确． 2．(2020·全国卷Ⅰ)如图所示，一同学表演荡秋千．已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg.绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为(　　) A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N 答案　B 解析　取同学和秋千为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律，2F－mg＝m，代入数据解得F＝410 N，选项B正确． 3．(2019·天津卷)完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图甲所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板BC是与水平甲板AB相切的一段圆弧，示意图如图乙所示，AB长L1＝150 m，BC水平投影L2＝63 m，图中C点切线方向与水平方向的夹角θ＝12°(sin 12°≈0.21)．若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经t＝6 s到达B点进入BC.已知飞行员的质量m＝60 kg，g取10 m/s2，求舰载机刚进入BC时，飞行员受到竖直向上的压力FN多大． 解析 舰载机由静止开始做匀加速直线运动，设其刚进入上翘甲板时的速度为v，则有L1＝·t，　① 设上翘甲板所对应的圆弧半径为R，根据几何关系， 有L2＝Rsin θ，　② 由牛顿第二定律，有FN－mg＝m，　③ 联立①②③式，代入数据解得FN＝1.1×103 N. 答案 1.1×103 N $