练案5 第6章 1.圆周运动-【成才之路•练案】2025-2026学年高中物理必修第二册同步新课程学习指导(人教版)

o(△t1+t2-t1)],时间关系△t1+t2=t1+△t2(或△t1+t2-i1 有0A<wg,g<ic,即有0A<wg=oc;UA=UB<Uc,故A、B错 =),测验=%同时有6立品4山= 误：根据题意，由公式T=2严可得，由于B,C角速度相等，则有 gtan 0' 故B错误，C、D正确。故选CD。 T。=T,由公式T=2严可得，由于A,B线速度相等，则有 -△t 、号-=则有1：，：13山，放C正确；根据题 △t2 意，由公式w=2mn可得ng:nc=1:1,由公式v=2m可得 n4:nB=rB:TA=1:3,则有nA:ng:nc=1:3:3,故D错 2.(I0.6s(2)3万m㎡s≤≤(35+号m/(3)不会 误。故选C。 解析：(1)由图可知，A、B两点之间的高度差为hB=AB:4,Ba和6两点在轮的边缘，线速度大小相等，则有。=，故 c0s60°=1.8m i:: A错误；a和c两点同轴转动，角速度相等；b点和c点角速度 1 由ha=2r可得选手从A点水平跃出后落到水平跑道上 之比等于b点和a点角速度之比，根据=or,可得=@= w.W 2h/2×1.8 需要的时间为t4a=√g=V10 s=0.6s。 冬=故B正确，D结误：a和c两点同轴转动，角速度相 (2)由图可知，A、B两点之间的水平距离为 等，根据=or可知a和c两点线速度大小之比为仁=： ￥ia=AB·sin60°=93 5 m 子，放C错误。故选B。 要落在BC段上，选手的速度最小应为 5.D由于M、N属于同轴转动，故角速度相等ωw=ov,故C错 93 -m 误，D正确；由U=wr,Iw>Tw知w<Uv,故A、B错误。故选D。 5 -=3,/3m/s 6.D由图可知，A、B、C三齿轮半径大小的关系为ta>Tg>Tc齿 +2 轮A的边缘与齿轮B的边缘接触，齿轮B与C同轴转动，故 最大不超过=+BC UA=B;0g=ωc根据U=or可得0A<0g=0c;1=Ug>Uc,故 0.6s 选D。 即速度应该满足3m/≤，≤(3,5+）。 能力提升练 (3)平抛运动任一时刻速度方向的反向延长线，应该过此时7.A牙盘飞轮边缘上两点的线速度相等，由”=0r=2π严= 刻水平位移的中点。若选手落在OB弧面上，并且与OB弧： 垂直的话，那么速度方向的反向延长线应该会过圆心A点。 2m可号会票会寸k这A 不符合平抛运动的规律，所以不可能与OB弧面垂直。 8.AP、Q两点同轴转动，角速度大小相等，故wp:wo=1:1, 练案[5] 根据v=or可得P,Q两点线速度之比p:Uo=2:3,故选Ao 9.A要使汽车匀速顺利通过，闸杆转动的最小角度为0，根据 基础巩固练 几何关系有m0=6。=1,解得0=45°，闸杆转轴在竖直 0.6 1.BA、B两物体共轴转动，角速度相同，周期相等，即两物体的 周期TA:TB=1:1,角速度大小wA:wB=1:1,故A、D错 面内匀速转动，4s内可转过90°，故闸杆的转动时间至少为 误，B正确；设地球半径为R,B物体做匀速圆周运动的半径为！ t=2s,自动识别区ab到a'b'的距离至少为x=u(t+t。)=3× R,=R,A物体做匀速圆周运动的半径为R=Rms60=方R (2+0.3)m=6.9m,故选A。 10.BD小齿轮和后轮共轴，角速度相等，故A错误；大齿轮和 根据U=o,可知两物体的线速度大小之比为A:B=1:2, 小齿轮共线，线速度相等，根据v=w可知，大齿轮和小齿轮 故C错误。故选B。 的角速度大小之比为1：4，故B、D正确；小齿轮和后轮共 2.CA、B两点同轴转动，角速度相等，根据v=or,L4>Lg可得 轴，根据v=ωr可知，小齿轮边缘和后轮边缘的线速度之比 VA>U,故A错误，C正确；A点的线速度方向不断改变，故B 为1：16，则大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之比为 错误；A点的线速度比B点的线速度大，相同时间内A点通过 1:16,故C错误。故选BD。 的弧长较长，故D错误。故选C。 11.AD由题意可知，水流冲击挡板时速度大小v=2Rw,因此水 3.C根据题意可知，B、C为同轴转动，角速度相等，A、B为皮带 从管口流出时的速度o=sin37°=1.2Rw,故A正确，B错 传动，线速度相等，由公式v=or可知，由于TA>rg,Tg<Tc,则 误；水在空中做平抛运动，竖直方向上有”，=vcos37°= 246 1.6Rw=gt,水平方向上有x=ot,可得水管出水口距轮轴0所受合力充当向心力，合力方向指向圆心，故C正确。 的水平距离为d=x-Rcos37°，联立以上式子，求得d=4.B水平路面对轿车的弹力方向竖直向上，故A错误；在竖直 4-专R故C错误，D正确。枚连AD 方向重力和支持力相互平衡，轿车做圆周运动靠水平路面对 25g 车轮的静摩擦力提供向心力，轿车受到的重力、支持力和摩擦 2停。04m225d(3)。 力的合力不为零，故B正确，C、D错误。 5 m 5.A设细绳与竖直方向的夹角为α，绳长为L,小球受到的重力和 解析：(1)小球从A点运动到D点，设时间为t,初速度为o, 圆盘的半径r,则r+rc0s60°=2t 1 细绳的拉力的合力提供向心力，则有mgtan=4 'mlsin a。 T2 把小球在D点的速度分解为水平方向和竖直方向，根据几何： osa,Lcos a为悬点到球所在平面的距离，由 解得T=2√g 知识tan60°=变 题图可知A球的大于B球的，故A球的周期较大，故A正确， B、C、D错误。 orcos60°=vo :6.BC悬线碰到钉子前后，悬线的拉力始终与小球的运动方向 解得，-2g=2m/s 垂直，小球的线速度大小不变，故A错误：悬线碰到钉子后，小 r=4s=0.4m 球的运动半径减小为原来的一半，线速度大小不变，由0=日 4=25=B 知角速度变为原来的2倍，由F,=m可知向心力变为原来的 w5s。 2倍，故B、C对，D错。 (2)根锯a=号 能力提升练 解得转过的角度0=2√3rad, ;7.D随矿泉水瓶转动的水做圆周运动时，需要合外力提供向心 (3)小球从A点运动到D点，平抛运动的水平位移x=t 力，当水受到的合外力不足以提供需要的向心力时，水将做离 A、D两点间的距离d=√2+(r+rcos60)了 心运动，逐渐离开矿泉水瓶的中心，所以水面的中心处将凹一 些，而四周将高一些。所以四个图中，A、B、C与实际不符，只 解得d= 5 -mo 有D是正确的，故选D。 8.A当以最大速度转弯时，最大静摩擦力提供向心力，此时有： 练案[6] 人mg= R;雨天车轮与路面的动摩擦因数为4，=0.4， 基础巩固练 1.C因为有向心力，物体才做圆周运动，故A错误；向心力是 有1mg=m R;晴天车轮与路面的动摩擦因数为山，=0.6，有 按作用效果命名的，与重力、弹力、摩擦力等性质力不一样，故 /0.6 B错误；向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力中某一种力，也 umg =m- R:联立解得2= F√6.4×36km/h≈4 可以是某一个力的分力，或者是这些力中某几个力的合力，故 km/h,故A正确，B、C、D错误。 C正确；向心力只能改变物体运动的方向，不能改变物体运动9.A对小球受力分析如图，设绳子的拉力为F,绳子与竖直方 的快慢，故D错误。 ! 向之间的夹角为0，小球所受重力和绳子的拉力的合力提供了 2.(1)A(2)1:2 向心力，得：mgtan0=mwr,其中T=lsin0,则：mgtan0= 解析：(1)本实验采用控制变量法，根据F=mrw可知，要探 究小球受到的向心力大小与角速度的关系，需在小球运动半 m血0①，解得：ms0=。②，又儿何关系可得： 径相等的情况下，用质量相同的小球做实验，故选A。 c0s9=么③，代人①可得：02=异，可知小球的角速度与绳子 (2)标尺露出的格子数与小球所受的向心力大小成正比，右边 的长度无关，保持h不变，增大l,ω不变，保持1不变，增大w, 标尺露出的红白相间的等分格子数为左边的2倍，有F左： h变小。故选A。 F南=1：2，左边小球的轨道半径为右边小球的2倍，即「左： 10.BC由于小球所受的拉力始终与其速度方向垂直，不改变 可 r有=2：l,且已知m车=m省，根据F=mw,可得@=√ 速度大小，故A错误；由v=or可知，v不变，r变大，则角速度 知左边塔轮与右边塔轮转动的角速度大小之比为1：2。 0变小，故B正确；小球的向心力F。=m,不变，r变大， 3.C雪橇运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力，其方向与雪橇运 动方向相反，可知与圆弧相切；又因为雪橇做匀速圆周运动， 则向心力变小，放C正确：细绳对小球的拉力F=m号，不 247练案[5] 第六章1.圆周运动 4.如图所示，A、B是两个摩擦传动的靠背轮（接 基础巩固练 触处没有滑动)，A是主动轮，B是从动轮，它 1.如图所示，地球可以看作一个球体，0点为地 们的半径R=2R,a和b两点在轮的边缘，c 球球心，位于北纬60°的物体A和位于赤道上 和d在各轮半径的中点，下列判断正确的有 的物体B,都随地球自转做匀速圆周运动，则 B A物体的周期TA:TB=1:2 A.v=2v B.w6=2ω B.物体的周期T、:Tg=1:1 C.ve=v。 D.Wi=@c C.物体的线速度大小v:vg=1:1 5.株洲市时代新材风电项目部可以生产风力发 D.物体的角速度大小wA:wB=1:2 电设备，如图所示的风力发电叶片上有M、N 2.2019年1月1日，美国宇航局(NASA)“新视 两点，在叶片转动过程中 () 野号”探测器成功飞掠柯伊伯带小天体“天涯 海角”，图为探测器拍摄到该小天体的“哑铃” 状照片示意图，该小天体绕固定轴匀速自转， 其上有到转轴距离不等的A、B两点(L4> Lg),关于这两点运动的描述，下列说法正确的 是 A.Uy>UN B.Uy =UN C.0M>ωN D.M= 6.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮 翻车的图画（如图所示），记录了我们祖先的 劳动智慧。若A、B、C三齿轮的半径大小关系 A.A、B两点线速度大小相等 如图，则 B.A点的线速度恒定 C.A、B两点角速度相等 D.相同时间内A、B两点通过的弧长相等 3.如图所示，A、B、C分别 C后轮 是自行车的大齿轮、小。 大齿轮 齿轮和后轮的边缘上 的三个点，到各自转动 小齿轮 轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后 轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点( A.角速度大小关系是wA>wB=0o A.齿轮A的角速度比C的大 B.线速度大小关系是UA<vg<vG B.齿轮A与B的角速度大小相等 C.转动周期之比TA:Tg:Tc=3:1:1 C.齿轮B与C边缘的线速度大小相等 D.转速之比n4:ng:nc=3:3:1 D.齿轮A边缘的线速度比C边缘的线速度大 159 会识别摄像机 能力提升练 7.如图所示，山地自行车的牙盘、飞轮之间用链 0.6m 条传动。运动员为获得较好的加速效果，骑行 h 时将牙盘上的链条放在半径最大的轮盘上，将 飞轮上的链条放在半径最小的轮盘上。已知 b 牙盘上最大轮盘的半径为18cm,飞轮上最小 轮盘的半径为2cm,则牙盘飞轮边缘上两点 A.6.9m B.7.0m 的 C.7.2m D.7.6m 10.(多选)如图所示，自行车的大齿轮、小齿轮、 飞轮(· 后轮的半径之比为4：1：16，在用力蹬脚踏 牙盘 板前进的过程中，下列说法正确的是() 变速套件 A.转速之比为1：9 B.线速度之比为9：1 小齿轮 C.角速度之比为9：1 D.周期之比为1：9 后轮 大齿轮 8.如图所示，当工人师傅用扳手拧螺母时，扳手 A.小齿轮和后轮的角速度大小之比为16：1 上的P、Q两点的转动半径之比为2：3，其角 B.大齿轮和小齿轮的角速度大小之比为1：4 速度分别为wp和wo,线速度大小分别为vp C.大齿轮边缘和后轮边缘的线速度大小之 和o,则 ( 比为1：4 D.大齿轮和小齿轮边缘的线速度大小之比 为1：1 11.(多选)如图所示为某 A.@p @o=11,vp vo=2 3 种水轮机的示意图，水 B.wp:w0=1:1,p:vo=3:2 平管中流出的水流冲 C.wp:wo=3:2,p:vo=1:1 37 击水轮机上的某挡板 D.wp:wo=2:3,vp:v0=1:1 时，水流的速度方向刚 9.学校门口的车牌自动识别系统如图所示，闸杆 好与水轮机上该挡板的线速度方向相同，水 转轴0与车左侧面水平距离为0.6m,闸杆距 轮机圆盘稳定转动时的角速度为ω，圆盘的 地面高为1m,可绕转轴O在竖直面内匀速转 半径为R。水流冲击某挡板时，该挡板和圆 动，已知4s内可转过90°。汽车以速度3/s 心连线与水平方向的夹角为37°，水流速度为 匀速驶入自动识别区，识别的反应时间为 该挡板线速度的2倍。忽略挡板的大小，重 0.3s。若汽车可看成高1.6m的长方体，要使 力加速度为g,不计空气阻力，取sin37°= 汽车匀速顺利通过，则自动识别区ab到a'b' 0.6,c0s37°=0.8。则下列说法正确的是 的距离至少为 ( 160 A.水从管口流出的速度o为1.2w (2)小球从A点运动到D点的过程中，圆盘 B.水从管口流出的速度o为0.6Rw 转过的角度（用弧度表示）； C.水管出水口距轮轴O的水平距离为 D.水管出水口距轮轴O的水平距离为 器- 12.如图所示，将小球从A点对准竖直放置的圆 盘的上边缘B点水平抛出，圆盘绕圆心O以 w=l0rad/s的角速度匀速转动，小球运动到 圆盘的边缘时速度方向正好与圆盘的边缘相 切于D点，且速度大小与圆盘边缘的线速度 相等，O、D的连线与竖直方向的夹角为60°， 取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻 力。求： (3)A、D两点间的距离。 6 (1)小球从A点运动到D点所用的时间及圆 盘的半径； 161