第六章 圆周运动 章末易错点突破-【创新教程】2025-2026学年高中物理必修第二册五维课堂课时作业word（人教版）

[易错点一]　对涉及传动问题关系不清 ◆[易错防范] 常见的三类传动装置 同轴传动 皮带传动 齿轮传动 装置 A、B两点在同轴的一个圆盘上 两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是两个轮子边缘的点 两个齿轮轮齿啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点 特点 角速度、周期相同 线速度相同 线速度相同 转动 方向 相同 相同 相反 规律 线速度与半径成正比：＝ 角速度与半径成反比：＝.周期与半径成正比；＝ 角速度与半径成反比：＝.周期与半径成正比：＝ ◆[纠错训练] 1．如图所示两个靠摩擦传动的轮，小轮半径为10 cm，大轮半径为20 cm，大轮中C点离圆心O2的距离为10 cm，A、B分别为两个轮边缘上的点，则A、B、C三点的(　　) A．线速度大小之比为1∶1∶1 B．角速度之比为1∶1∶1 C．向心加速度大小之比为4∶2∶1 D．转动周期之比为2∶1∶1 解析：C　[由题意知RB＝2RA＝2RC，而vA＝vB，ωARA＝ωBRB，ωA∶ωB＝RB∶RA＝2∶1，又有ωB＝ωC，由v＝ωR，知vB＝2vC，故A、B、C三点线速度之比为2∶2∶1，角速度之比为2∶1∶1，因T＝，故周期之比为1∶2∶2，由a＝ω2R，可知向心加速度之比为(22×1)∶(12×2)∶(12×1)＝4∶2∶1，故选C.] 2．如图为某一皮带传动装置．主动轮的半径为r1，从动轮的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动，转速为n1，转动过程中皮带不打滑．下列说法正确的是(　　) A．从动轮做顺时针转动 B．从动轮做逆时针转动 C．从动轮边缘线速度大小为n1 D．从动轮的转速为n1 解析：B　[主动轮沿顺时针方向转动时，传送带沿M→N方向运动，故从动轮沿逆时针方向转动，故A错误，B正确；由ω＝2πn，v＝ωr，可知，2πn1r1＝2πn2r2，解得n2＝n1，从动轮边缘线速度大小为2πn2r2＝2πn1r1，故C、D错误．] [易错点二]　对圆周运动的多解问题不清而出错 ◆[易错防范] 匀速圆周运动的多解问题的一般解题思路 (1)明确两个物体参与运动的性质和求解的问题； (2)抓住两运动的联系点：一般是时间或位移等； (3)明确圆周运动的周期性造成的多解； (4)根据圆周运动的周期性列式求解． 注意：分析求解问题时可暂时不考虑周期性，表示出一个周期的情况，再根据运动的周期性，在转过的角度θ上再加上2nπ，具体n的取值应视情况而定． ◆[纠错训练] 3．(多选)如图所示，在水平转台上放一个质量M＝2.0 kg的木块，它与台面间的最大静摩擦力Ffm＝6.0 N，绳的一端系住木块，另一端穿过转台的中心孔O(为光滑的)悬吊一质量m＝1.0 kg的小球，当转台以ω＝5.0 rad/s的角速度转动时，欲使木块相对转台静止，则它到O孔的距离可能是(　　) A．6 cm　 B．15 cm　　 C．30 cm　 D．34 cm 解析：BC　[转台以一定的角速度ω旋转，木块M所需的向心力与回旋半径r成正比，在离O点最近处r＝r1时，M有向O点的运动趋势，这时摩擦力Ff沿半径向外，刚好达最大静摩擦力Ffm，即mg－Ffm＝Mω2r1得r1＝＝m＝0.08 m＝8 cm同理，M在离O点最远处r＝r2时，有远离O点的运动趋势，这时摩擦力Ff的方向指向O点，且达到最大静摩擦力Ffm，即mg＋Ffm＝Mω2r2 得r2＝＝ m＝0.32 m＝32 cm 则木块M能够相对转台静止，回旋半径r应满足关系式r1≤r≤r2.选项B、C正确．] 4．(多选)直径为d的纸筒以角速度ω绕中心轴匀速转动，将枪口垂直指向圆筒轴线，使子弹穿过圆筒，结果发现圆筒上只有一个弹孔，则子弹的速度可能是(　　) A.　　 B.　　　 C.　　 D. 解析：AC　[由题意知圆筒上只有一个弹孔，说明子弹穿过圆筒时，圆筒转过的角度应满足θ＝(2k＋1)π(k＝0,1,2，…)，子弹穿过圆筒所用的时间t＝＝，则子弹的速度v＝(k＝0,1,2，…)，故选项A、C正确．] [易错点三]　不会分析水平面内匀速圆周运动而出错 ◆[易错防范] 几种常见的水平面内的匀速圆周运动实例 图形 受力分析 力的分解方法 满足的方程及向心加速度 ◆[纠错训练] 5．冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k倍，则运动员在水平冰面上做半径为R的圆周运动，其安全速度为(　　) A．v＝k 　　　　　　　 B．v≤ C．v≤ D．v≤ 解析：B　[运动员所需向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力达到最大值时，其速度也最大，则kmg＝m，得vm＝，安全速度v≤，B项正确．] 6．(多选)如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1∶2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动．两圆盘上分别放置质量为m1和m2的小物体，m1＝2m2，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同．m1距甲盘圆心为r，m2距乙盘圆心为2r，此时它们正随圆盘做匀速圆周运动．下列判断正确的是(　　) A．m1和m2的线速度大小之比为1∶4 B．m1和m2的向心加速度大小之比为2∶1 C．随转速慢慢增加，m1先开始滑动 D．随转速慢慢增加，m2先开始滑动 解析：BC　[甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等，有：ω1R＝ω22R，则得ω1∶ω2＝2∶1，所以物块相对圆盘开始滑动前，m1与m2的角速度之比为2∶1.根据公式：v＝ωr，所以：＝＝，故A错误．根据a＝ω2r得：m1与m2的向心加速度之比为a1∶a2＝(ωr)∶(ω2r)＝2∶1，故B正确．根据μmg＝mrω2＝ma知，m1先达到临界角速度，可知当转速增加时，m1先开始滑动，故C正确、D错误．] [易错点四]　不会分析竖直面内的圆周运动而出错 ◆[易错防范] 常用模型 轻绳模型 轻杆模型 过拱桥 常见 类型 无支撑的情况 有支撑的情况 无约束的情况 安全 过最 高点 的临 界条 件 在最高点物体受到弹力方向向下．当弹力为零时，仅由重力提供向心力，此时向心力最小，速度最小． 由mg＝，得临界速度v0＝ 物体能运动即可，即v临＝0 当v>时，车将脱离轨道 ◆[纠错训练] 7．如图所示，长度均为l＝1 m的两根轻绳，一端共同系住质量为m＝0.5 kg的小球，另一端分别固定在等高的A、B两点，A、B两点间的距离也为l，重力加速度g取10 m/s2.现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动，若小球在最高点速率为v时，每根绳的拉力恰好为零，则小球在最高点速率为2v时，每根绳的拉力大小为(　　) A．5 N B. N C．15 N D．10 N 解析：A　[小球在最高点速率为v时，两根绳的拉力恰好均为零，由牛顿第二定律得mg＝m，当小球在最高点的速率为2v时，由牛顿第二定律得mg＋2FTcos 30°＝m，解得FT＝mg＝5 N，故选项A正确．] 8. (多选)如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在有电动机带动的水平转动轴上，杆和球在竖直面内做匀速圆周运动，且杆对球A、B的最大约束力相同，则(　　) A．B球做匀速圆周运动的线速度是A球的2倍 B．B球在最低点较A球在最低点更易脱离轨道 C．若B球在最低点对杆的作用力大小为3mg，则A球在最高点受杆的拉力 D．若B球在最低点对杆的作用力大小为3mg，则B球在最低点的速度为 解析：AB　[杆和球在竖起面内做匀速圆周运动，杆上各点的角速度相同，B球做圆周运动的半径是A球的2倍，所以线速度vB＝2vA，A正确．在最低点，由牛顿第二次定律有F－mg＝m，可得F＝mg＋m，故在最低点杆对A的作用力FA＝mg＋m，杆对B的作用力FB＝mg＋m，所以FB＞FA，杆对球A、B的最大约束力相同，故B球在最低点较A球在最低点更容易脱离轨道，B正确．若B球在最低点对杆的作用力大小为3 mg，则由牛顿第三定律知，在最低点，杆对B球的作用力大小也为3mg.由牛顿第二定律得，3mg－mg＝m，解得v′B＝2.易知v′A＝＝.设A球在最高点受杆的拉力，则有mg＋F′A＝m，解得F′A＝0，说明杆对A球没有作用力，故C、D错误．] (2020·全国卷Ⅰ，16)如图，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 解析：B　[在最低点由2T－mg＝，知T＝410 N，即每根绳子拉力约为410 N，故选B.] 学科网（北京）股份有限公司 $