2.2 匀速圆周运动的向心力和向心加速度 跟踪检测 -2025-2026学年高一下学期物理教科版必修第二册

第2节 匀速圆周运动的向心力和向心加速度 跟踪检测

A组：合格基础练

一、选择题:

1.如图所示是一种古老的舂米机。舂米时，稻谷放在石臼A中，横梁可以绕O转动，在横梁前端B处固定一舂米锤，脚踏在横梁另一端C点往下压时，舂米锤便向上抬起。然后提起脚，舂米锤就向下运动，击打A中的稻谷，使稻谷的壳脱落，稻谷变为大米。已知OC>OB，则在横梁绕O转动过程中(　　)

A．B、C的向心加速度相等

B．B、C的角速度关系满足ωB<ωC

C．B、C的线速度关系满足vB<vC

D．舂米锤击打稻谷时对稻谷的作用力大于稻谷对舂米锤的作用力

2.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图。已知质量为60 kg的学员在A点位置，质量为70 kg的教练员在B点位置，A点的转弯半径为5.0 m，B点的转弯半径为4.0 m。学员和教练员(均可视为质点)(　　)

A．运动周期之比为5∶4

B．运动线速度大小之比为1∶1

C．向心加速度大小之比为4∶5

D．受到的合力大小之比为15∶14

3.如图所示，长为L的细绳，一端拴一质量为m的小球，另一端悬挂在距光滑水平面H高处(L>H)。现使小球在水平桌面上以角速度为ω做匀速圆周运动，则小球对桌面的压力为(　　)

A．mg　　　　　　　　　 B．mg－mω2H

C．mg D．

4.如图所示，手持一根长为l的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系一质量为m的小木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力，则(　　)

A．木块受重力、桌面的支持力和绳子的拉力作用

B．绳的拉力大小为mω2

C．手对木块不做功

D．手拉木块做功的功率等于

5.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的B点和A点，如图所示，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是(　　)

A．a绳的张力可能为零

B．a绳的张力随角速度的增大而增大

C．当角速度ω> 时，b绳将出现弹力

D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化

6．(多选)游乐园里有一种叫“飞椅”的游乐项目，简化后如图所示。已知飞椅用钢绳系着，钢绳上端的悬点固定在顶部水平转盘的圆周上。转盘绕穿过其中心的竖直轴匀速转动。稳定后，每根钢绳(含游客)与转轴在同一竖直平面内。图中P、Q两位游客悬于同一个圆周上，P所在钢绳的长度大于Q所在钢绳的长度，钢绳与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2。不计钢绳和飞椅的重力。下列判断正确的是(　　)

A．P、Q两位游客的线速度大小相同

B．无论两位游客的质量分别有多大，θ1一定大于θ2

C．如果两位游客的质量相同，则有θ1等于θ2

D．如果两位游客的质量相同，则Q的向心力一定小于P的向心力

7.(多选)如图所示，半径为R的内壁光滑的圆管固定在竖直平面内，直径略小于圆管内径的两质量均为m＝0.1 kg 的小球在圆管内转动，当小球A以vA＝ 的速度通过最高点时，小球B刚好以vB＝vA的速度通过最低点，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。则下列说法正确的是(　　)

A．小球A在最高点时，对管内壁的压力大小为1 N

B．小球A在最高点时，对管外壁的压力大小为1 N

C．小球B在最低点时，对管外壁的压力大小为7 N

D．小球B在最低点时，对管外壁的压力大小为6 N

二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)

8．用光滑圆管制成如图所示的轨道，竖直立于水平地面上，其中ABC为圆轨道的一部分，CD为倾斜直轨道，二者相切于C点。已知圆轨道的半径R＝1 m，倾斜轨道CD与水平地面的夹角为θ＝37°。现将一小球以一定的初速度从A点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求小球通过倾斜轨道CD的最长时间(结果保留一位有效数字)。

 

 

 

 

 

 

 

B组：等级过关练

一、选择题:

1.如图所示，一个菱形框架绕过其对角线的竖直轴匀速转动，在两条边上各套有一个质量均为m的小球A、B，转动过程中两小球相对框架静止，且到竖直轴的距离相等，则下列说法正确的是(　　)

A．框架对球A的弹力方向一定垂直框架向下

B．框架对球B的弹力方向可能垂直框架向下

C．球A与框架间可能没有摩擦力

D．球A、球B所受的合力大小相等

2.如图所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动。质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α>β。则(　　)

A．A的质量一定小于B的质量

B．A、B受到的摩擦力可能同时为零