周周练03 第六章圆周运动第1-3节 物理人教版必修第二册

2025-2026学年高一物理（必修2）周周练 第五章 周练3 圆周运动 第1-3节 （时间:75分钟 分数：100分） 1、 选择题(本题共12小题，共48分。其中1～8题为单选题，每小题4分；9～12题为多选题， 每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动的速度方向不变 B．曲线运动一定是变速运动 C．平抛运动的加速度不断改变 D．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，所以加速度方向不变 【答案】B 【详解】A．匀速圆周运动的速度大小不变，方向与圆周相切，时刻变化，A错误； B．曲线运动在某点的速度方向在该点所在曲线的切线方向，方向时刻改变，一定是变速运动，B正确； C．平抛运动的加速度为重力加速度，大小和方向不变，C错误； D．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，加速度方向不断改变，D错误； 故选B。 2．物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（　　） A．速度 B．周期 C．向心力 D．向心加速度 【答案】B 【详解】做匀速圆周运动的物体，在运动过程中，线速度、向心加速度、向心力大小不变，但方向在变；周期不变，ACD错误，B正确。 故选B。 3．摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一绕中心轴在竖直平面内匀速转动。如图所示，为摩天轮的简化示意图，图中a、c分别表示座舱的最低点和最高点，b、d分别表示座舱的中间水平位置的左右两点。已知小明的质量为m，在游乐园乘坐的摩天轮在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，线速度为v，座椅到中心轴半径为R，重力加速度为g。小明坐摩天轮在空中转一周所用的时间是（　　） A． B．2πRv C． D． 【答案】A 【详解】小明坐摩天轮在空中转一周所用的时间是 故选A。 4．如图所示，P、M、N为钟表秒针上的三个点。秒针转动时（　　） A．P点的线速度最大 B．M点的线速度最大 C．N点的线速度最大 D．三个点线速度相等 【答案】A 【详解】三个点在同一秒针上绕同一圆心转动时，角速度相同，根据可知P点的线速度最大，A正确，BCD错误。 故选A。 5．如图所示是赛车比赛中的某一发卡弯，甲乙丙三条虚线为赛车过此弯角的三种赛车行驶线路，关于赛车过此弯角的说法正确的是（　　） A．三种赛车行驶线过弯时的位移相同 B．为获得更大的过弯速度，应选择乙赛车线 C．赛车手过弯时有被向外甩的趋势，故赛车手过弯时受到的合力指向弯道外侧 D．因赛车过弯时的最大摩擦力相同，故无论哪条赛车线的最大向心加速度相同 【答案】B 【详解】A．由轨迹可以看出三种赛车行驶线过弯时的初位置和末位置均不相同，所以三者位移不同。故A错误； B．乙赛车线所对应的轨迹圆的半径最大，根据 易知为获得更大的过弯速度，应选择乙赛车线。故B正确； C．赛车手过弯时有被向外甩的趋势，故赛车手过弯时受到的合力指向弯道内侧。故C错误； D．因赛车过弯时的最大摩擦力相同，故无论哪条赛车线的最大向心加速度大小相同，方向不同。故D错误。 故选B。 6．亚洲田径锦标赛上中国队在男子4×100m接力比赛决赛中勇夺金牌。4×100m接力比赛中弯道约占全程的，在跑步中运动员有意识地将身体向圆心方向倾斜，蹬地与摆动都应与身体向圆心方向倾斜趋于一致，跑道不同，跑道的半径不同，即使速率相同，所需向心力也不同，中国运动员凭借强劲的弯道跑技术，为中国队赢得了优势。下列说法正确的是（　　） A．若运动员在弯道处做匀速圆周运动，则加速度保持不变 B．若运动员在弯道处突然加速，身体要向弯道内侧倾斜一些，减小身体与地面的倾角 C．若几个跑道上运动员的速率相同，则越靠近外道，运动员身体倾斜程度应越大，身体与地面的倾角越小 D．在跑弯道时，内道一定比外道更好跑 【答案】B 【详解】A．若运动员在弯道处做匀速圆周运动，根据 可知其加速度大小不变，但是方向时刻在变化，故A错误； B．若运动员在弯道处突然加速，所需要的向心力增大，根据 可知身体要向弯道内侧倾斜一些，减小身体与地面的倾角，故B正确； C．若几个跑道上运动员的速率相同，根据 可知越靠近外道，轨道半径越大，需要的向心力就越小，运动员身体的倾斜程度应越小，身体与地面的倾角越大，故C错误； D．在跑弯道时，根据 可知内道半径较小，在相同速度下，需要的向心力较大，不一定比外道好跑，故D错误。 故选B。 7．自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径，如图下所示。骑行时三轮边缘的向心加速度之比等于（　　） A．2∶1∶8 B．4∶1∶4 C．4∶1∶32 D．4∶1∶16 【答案】C 【详解】A、B线速度大小相等，RA：RB=1：4，根据知 aA：aB=4：1 A、C角速度大小相等，RA：RC=1：8，根据a=Rω2知 aA：aC=1：8 所以 aA：aB：aC=4：1：32 故选C。 8．如图，一光滑锥体的锥面与竖直方向的夹角θ=37°。一根长为l=1m的细线一端系在锥体的顶端，另一端系着一个小球（可视为质点），小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，重力加速度大小取10m/s²，不计空气阻力， 要使小球不离开锥体，小球角速度的最大值为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当小球与锥体间没有作用力时，角速度最大，此时合外力提供向心力 解得 故选B。 9．如图是“玉兔二号”巡视探测器在月球背面执行任务时的轨迹照片，段为曲线，对沿段运动的探测器，下列说法正确的是（　　） A．速度的方向在不断变化 B．所受合力为0 C．加速度一定不为0 D．一定做匀变速曲线运动 【答案】AC 【详解】ABC．做曲线运动的探测器速度的方向不断变化，所受合力一定不为0，加速度一定不为0，故AC正确，B错误； D．由于不知道所受合外力是否恒定，因此加速度可能不断变化，可能做变加速曲线运动，故D错误。 故选AC。 10．将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球A、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动．如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接A、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与A、B间轻绳长度分别为、．若，则（    ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【详解】对A有绳子的拉力 对B有绳子的拉力 整理得 因为，可知 由题意易知，AB做圆周运动的角速度相同，对AB分别有， 整理得 综合以上可知 综合可知B选项符合题意。 故选B。 11．做圆周运动的两个质量不同的物体和，它们所受的向心力与轨道半径之间的关系如图所示，其中图线为双曲线的一个分支。则由图象可知（　　） A．物体和的线速度均保持不变 B．在两图线的交点，和的向心力相等 C．在两图线的交点，和的向心加速度大小相同 D．随着半径增大，的线速度增大，的角速度减小 【答案】BD 【详解】A.M为过原点的倾斜直线，知M的向心力与半径成正比，根据知，M的角速度不变；N为双曲线的一个分支，知N的向心力与半径成反比，根据知，N线速度不变，故A项不合题意. B.根据交点的意义可知，M、N的半径和向心力都相等，故B项符合题意. C.交点处，M、N的半径和向心力都相等，由于质量不相等，根据，M和N的向心加速|度大小不相同，故C项不合题意. D.根据及M的角速度不变，可知随着半径增大，M的线速度增大，根据及N线速度不变，可知随着半径增大，N的角速度减小，故D项正确。 故选BD。 12．图甲为游乐场中常见的“空中飞椅”的游乐项目，简化图如图乙所示。已知某座椅和游客的总质量为80kg，转盘半径为4m，钢丝绳长为10m，转盘绕其竖直中心轴匀速转动时，带动座椅和游客在水平面内做匀速圆周运动，此时钢丝绳与竖直方向的夹角，不计空气阻力和钢丝绳自身的重力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．由于向心力的效果，游客对座椅的压力大于座椅对游客的支持力 B．钢丝绳上的拉力大小为1000N C．游客（含座椅）做圆周运动的向心力大小为900N D．游客做圆周运动的周期为 【答案】BD 【详解】A．根据牛顿第三定律，游客对座椅的压力等于座椅对游客的支持力，A错误； B．根据平衡条件得 解得 B正确； C．游客（含座椅）做圆周运动的向心力大小为 C错误； D．根据牛顿第二定律得 解得 D正确。 故选BD。 2、 实验题（本题有2小题，共11分） 13．（5分）如图所示为向心力演示装置，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板（即挡板、、C）对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。利用此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。已知小球在挡板、、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。 （1）要探究向心力与轨道半径的关系时，把皮带套在左、右两个塔轮的半径相同的位置，把两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球放置在挡板 和挡板 位置（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）把两个质量不同的小球分别放在挡板A和C位置，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为1∶2，则放在挡板A处的小球与C处的小球角速度大小之比为 。 （3）把两个质量相同的小球分别放在挡板B和C位置，皮带套在左、右两边塔轮的半径之比为3∶1，则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为 。 【答案】 相同 C B（或者B   C） 2∶1 2∶9（每空1分） 【详解】(1)[1][2][3]探究向心力与轨道半径的关系时，根据 采用控制变量法，应使两个相同质量的小球放在不同半径挡板处，以相同角速度运动，因此将质量相同的小球分别放在B和C处。 (2)[4]皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为1∶2，两个塔轮边缘处的线速度大小相同，根据 可知，角速度与半径成反比，所以放在挡板A处的小球与C处的小球角速度大小之比为2:1 (3)[5] 把两个质量相同的小球分别放在挡板B和C位置，则两小球的转动半径关系为 皮带套在左、右两边塔轮的半径之比为3∶1，两个塔轮边缘处的线速度大小相同，根据 可知，角速度与半径成反比，所以放在挡板B处的小球与C处的小球角速度大小之比为1:3，即 根据 可知两小球所受向心力为 则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为2:9 14．（6分）某物理兴趣小组利用传感器探究：向心力大小F与半径r、线速度v、质量m的关系，实验装置如图甲所示。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片的遮光时间。 (1)用游标卡尺测得遮光片的宽度d如图乙所示，则 mm； (2)若某次实验中测得遮光片经过光电门的遮光时间为，则滑块的线速度表达式为 （用、d表示）； (3)以F为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图丙所示图像，图线斜率为k，测得滑块的质量为m，则滑块转动半径为 （用k、m、d表示）。 【答案】(1)9.60（2分） (2) (3) 【详解】（1）由图乙读得 （2）根据光电门工作原理，有滑块的线速度 （3）对滑块，由牛顿第二定律有 把（2）中式子代入上式有 可见图线斜率为 得 3、 解答题（本题有3小题，共41分） 15．（12分）如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，木块与转台间的动摩擦因数，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心光滑小孔，另一端悬挂一个质量的物体，木块与点间距离为，木块相对转台始终静止。 （1）当转台以角速度匀速转动时，求木块受到台面的摩擦力大小及方向？ （2）求的取值范围。    【答案】（1），方向指向中心；（2） 【详解】（1）在旋转的过程中物体受力平衡，木块做圆周运动。根据平衡条件和牛顿第二定律对和分别分析可知 ， 解得 ， 物块做圆周运动的向心力由拉力和摩擦力共同提供，即 可知 方向为指向中心。 （2）最大静摩擦力 当转速较小，处于滑动临界状态时 当转速较大，处于滑动临界状态时 解得， 故的取值范围为 16．（14分）一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角a始终为，弹簧原长，弹簧劲度系数，圆环质量；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不计 （1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离； （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。 【答案】（1）0.05m；（2）；（3） 【详解】（1）当细杆和圆环处于平衡状态，对圆环受力分析得 根据胡克定律得 弹簧弹力沿杆向上，故弹簧处于压缩状态，弹簧此时的长度即为圆环到O点的距离 （2）若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律得 由几何关系得圆环此时转动的半径为 联立解得 （3）圆环处于细杆末端P时，圆环受力分析重力，弹簧伸长，弹力沿杆向下。根据胡克定律得 对圆环受力分析并正交分解，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供向心力，则有 ， 由几何关系得 联立解得 17．（15分）如图，半径为3r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘距离水平地面高为h，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、12m，物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r，B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力，已知C与圆盘间的动摩擦因数为μ，B与圆盘间的动摩擦因数为2μ，A、B间动摩擦因数为3μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。A、B、C均可视为质点，现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速，求 （1）时，C受到转盘的摩擦力； （2）当增加到某一数值时，C、B哪个物体不受圆盘的摩擦力？求此时圆盘角速度大小（物体仍在圆盘上且圆盘角速度不为零）； （3）当增加到某一数值时，A从B上滑动并飞出，求A落地点与盘中心O在地面投影点之间的距离。 【答案】（1），方向沿CO指向O点；（2）B物体；；（3） 【详解】（1）当时，对C物体由牛顿第二定律 由于C物体与圆盘之间的最大静摩擦力为 所以当时，C受到转盘的静摩擦力大小为，方向沿CO指向O点。 （2）当增加到某一数值时，B或C相对圆盘滑动，最大静摩擦力提供向心力，由 可得 所以C物体会先滑动，细线产生拉力，B物体可能不受圆盘摩擦力，设此时圆盘的角速度为，由牛顿第二定律得 解得 （3）当A相对B产生滑动时，则 解得 此后A做平抛运动，则 落点到的水平距离 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理（必修2）周周练 第五章 周练3 圆周运动 第1-3节 （时间:75分钟 分数：100分） 1、 选择题(本题共12小题，共48分。其中1～8题为单选题，每小题4分；9～12题为多选题， 每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 1．关于曲线运动，下列说法正确的是（　　） A．匀速圆周运动的速度方向不变 B．曲线运动一定是变速运动 C．平抛运动的加速度不断改变 D．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，所以加速度方向不变 2．物体做匀速圆周运动的过程中，保持不变的物理量是（　　） A．速度 B．周期 C．向心力 D．向心加速度 3．摩天轮是游乐园中常见的大型游乐设施之一绕中心轴在竖直平面内匀速转动。如图所示，为摩天轮的简化示意图，图中a、c分别表示座舱的最低点和最高点，b、d分别表示座舱的中间水平位置的左右两点。已知小明的质量为m，在游乐园乘坐的摩天轮在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，线速度为v，座椅到中心轴半径为R，重力加速度为g。小明坐摩天轮在空中转一周所用的时间是（　　） A． B．2πRv C． D． 4．如图所示，P、M、N为钟表秒针上的三个点。秒针转动时（　　） A．P点的线速度最大 B．M点的线速度最大 C．N点的线速度最大 D．三个点线速度相等 5．如图所示是赛车比赛中的某一发卡弯，甲乙丙三条虚线为赛车过此弯角的三种赛车行驶线路，关于赛车过此弯角的说法正确的是（　　） A．三种赛车行驶线过弯时的位移相同 B．为获得更大的过弯速度，应选择乙赛车线 C．赛车手过弯时有被向外甩的趋势，故赛车手过弯时受到的合力指向弯道外侧 D．因赛车过弯时的最大摩擦力相同，故无论哪条赛车线的最大向心加速度相同 6．亚洲田径锦标赛上中国队在男子4×100m接力比赛决赛中勇夺金牌。4×100m接力比赛中弯道约占全程的，在跑步中运动员有意识地将身体向圆心方向倾斜，蹬地与摆动都应与身体向圆心方向倾斜趋于一致，跑道不同，跑道的半径不同，即使速率相同，所需向心力也不同，中国运动员凭借强劲的弯道跑技术，为中国队赢得了优势。下列说法正确的是（　　） A．若运动员在弯道处做匀速圆周运动，则加速度保持不变 B．若运动员在弯道处突然加速，身体要向弯道内侧倾斜一些，减小身体与地面的倾角 C．若几个跑道上运动员的速率相同，则越靠近外道，运动员身体倾斜程度应越大，身体与地面的倾角越小 D．在跑弯道时，内道一定比外道更好跑 7．自行车的小齿轮A、大齿轮B、后轮C是相互关联的三个转动部分，且半径，如图下所示。骑行时三轮边缘的向心加速度之比等于（　　） A．2∶1∶8 B．4∶1∶4 C．4∶1∶32 D．4∶1∶16 8．如图，一光滑锥体的锥面与竖直方向的夹角θ=37°。一根长为l=1m的细线一端系在锥体的顶端，另一端系着一个小球（可视为质点），小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动，重力加速度大小取10m/s²，不计空气阻力， 要使小球不离开锥体，小球角速度的最大值为（　　） A． B． C． D． 9．如图是“玉兔二号”巡视探测器在月球背面执行任务时的轨迹照片，段为曲线，对沿段运动的探测器，下列说法正确的是（　　） A．速度的方向在不断变化 B．所受合力为0 C．加速度一定不为0 D．一定做匀变速曲线运动 10．将一根不可伸长的轻绳穿过竖直杆上的光滑圆孔，轻绳两端连接质量分别为、的小球A、B，旋转直杆使两球在水平面内做匀速圆周运动．如图所示，稳定时，轻绳和杆始终共面，连接A、B的轻绳与杆的夹角分别为、，圆孔与A、B间轻绳长度分别为、．若，则（    ） A．， B．， C．， D．， 11．做圆周运动的两个质量不同的物体和，它们所受的向心力与轨道半径之间的关系如图所示，其中图线为双曲线的一个分支。则由图象可知（　　） A．物体和的线速度均保持不变 B．在两图线的交点，和的向心力相等 C．在两图线的交点，和的向心加速度大小相同 D．随着半径增大，的线速度增大，的角速度减小 12．图甲为游乐场中常见的“空中飞椅”的游乐项目，简化图如图乙所示。已知某座椅和游客的总质量为80kg，转盘半径为4m，钢丝绳长为10m，转盘绕其竖直中心轴匀速转动时，带动座椅和游客在水平面内做匀速圆周运动，此时钢丝绳与竖直方向的夹角，不计空气阻力和钢丝绳自身的重力，取重力加速度大小，下列说法正确的是（　　） A．由于向心力的效果，游客对座椅的压力大于座椅对游客的支持力 B．钢丝绳上的拉力大小为1000N C．游客（含座椅）做圆周运动的向心力大小为900N D．游客做圆周运动的周期为 2、 实验题（本题有2小题，共11分） 13．（5分）如图所示为向心力演示装置，匀速转动手柄1，可以使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，槽内的小球也随着做匀速圆周运动。使小球做匀速圆周运动的向心力由横臂6的挡板（即挡板、、C）对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。根据标尺8上露出的红白相间等分标记，可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。利用此装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关。已知小球在挡板、、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1。 （1）要探究向心力与轨道半径的关系时，把皮带套在左、右两个塔轮的半径相同的位置，把两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球放置在挡板 和挡板 位置（选填“A”、“B”或“C”）。 （2）把两个质量不同的小球分别放在挡板A和C位置，皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为1∶2，则放在挡板A处的小球与C处的小球角速度大小之比为 。 （3）把两个质量相同的小球分别放在挡板B和C位置，皮带套在左、右两边塔轮的半径之比为3∶1，则转动时左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比约为 。 14．（6分）某物理兴趣小组利用传感器探究：向心力大小F与半径r、线速度v、质量m的关系，实验装置如图甲所示。滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小。滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片的遮光时间。 (1)用游标卡尺测得遮光片的宽度d如图乙所示，则 mm； (2)若某次实验中测得遮光片经过光电门的遮光时间为，则滑块的线速度表达式为 （用、d表示）； (3)以F为纵坐标、为横坐标建立坐标系，描出多组数据点，作出如图丙所示图像，图线斜率为k，测得滑块的质量为m，则滑块转动半径为 （用k、m、d表示）。 3、 解答题（本题有3小题，共41分） 15．（12分）如图所示，在水平转台上放一个质量的木块，木块与转台间的动摩擦因数，绳的一端系在木块上，穿过转台的中心光滑小孔，另一端悬挂一个质量的物体，木块与点间距离为，木块相对转台始终静止。 （1）当转台以角速度匀速转动时，求木块受到台面的摩擦力大小及方向？ （2）求的取值范围。    16．（14分）一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一端固定在竖直转轴上的O点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固定于O点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度，杆与竖直转轴的夹角a始终为，弹簧原长，弹簧劲度系数，圆环质量；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取，摩擦力可忽略不计 （1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O点的距离； （2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小； （3）求圆环处于细杆末端P时，细杆匀速转动的角速度大小。 17．（15分）如图，半径为3r的水平圆形转盘可绕竖直轴转动，圆盘距离水平地面高为h，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、12m，物块A叠放在B上，B、C到转盘中心O的距离分别为3r、2r，B、C间用一轻质细线相连，圆盘静止时，细线刚好伸直无拉力，已知C与圆盘间的动摩擦因数为μ，B与圆盘间的动摩擦因数为2μ，A、B间动摩擦因数为3μ。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。A、B、C均可视为质点，现让圆盘从静止开始逐渐缓慢加速，求 （1）时，C受到转盘的摩擦力； （2）当增加到某一数值时，C、B哪个物体不受圆盘的摩擦力？求此时圆盘角速度大小（物体仍在圆盘上且圆盘角速度不为零）； （3）当增加到某一数值时，A从B上滑动并飞出，求A落地点与盘中心O在地面投影点之间的距离。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高一物理（必修2）周周练 第五章 周练3 圆周运动 第1-3节 （时间:75分钟 分数：100分） 1、 选择题(本题共12小题，共48分。其中1～9题为单选题，每小题4分；10～11题为多选题， 每小题4分，漏选得2分，错选得0分) 1． B 2． B 3． A 4． A 5． B 6． B 7． C 8． B 9． B 10．AC 11.BD 12.BD 2、 实验题（本题有2小题，共11分） 13．（5分） （1 相同 C B（或者B   C） （2） 2∶1 （3）2∶9（每空1分） 14．（6分）(1)9.60（2分） (2) (3) 3、 解答题（本题有3小题，共41分） 15．（12分）（1），方向指向中心；（2） 【详解】（1）在旋转的过程中物体受力平衡，木块做圆周运动。根据平衡条件和牛顿第二定律对和分别分析可知 ， 解得 ， 物块做圆周运动的向心力由拉力和摩擦力共同提供，即 可知 方向为指向中心。 （2）最大静摩擦力 当转速较小，处于滑动临界状态时 当转速较大，处于滑动临界状态时 解得， 故的取值范围为 16．（14分）（1）0.05m；（2）；（3） 【详解】（1）当细杆和圆环处于平衡状态，对圆环受力分析得 根据胡克定律得 弹簧弹力沿杆向上，故弹簧处于压缩状态，弹簧此时的长度即为圆环到O点的距离 （2）若弹簧处于原长，则圆环仅受重力和支持力，其合力使得圆环沿水平方向做匀速圆周运动。根据牛顿第二定律得 由几何关系得圆环此时转动的半径为 联立解得 （3）圆环处于细杆末端P时，圆环受力分析重力，弹簧伸长，弹力沿杆向下。根据胡克定律得 对圆环受力分析并正交分解，竖直方向受力平衡，水平方向合力提供向心力，则有 ， 由几何关系得 联立解得 17．（15分）（1），方向沿CO指向O点；（2）B物体；；（3） 【详解】（1）当时，对C物体由牛顿第二定律 由于C物体与圆盘之间的最大静摩擦力为 所以当时，C受到转盘的静摩擦力大小为，方向沿CO指向O点。 （2）当增加到某一数值时，B或C相对圆盘滑动，最大静摩擦力提供向心力，由 可得 所以C物体会先滑动，细线产生拉力，B物体可能不受圆盘摩擦力，设此时圆盘的角速度为，由牛顿第二定律得 解得 （3）当A相对B产生滑动时，则 解得 此后A做平抛运动，则 落点到的水平距离 解得 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 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