第6章 第4节 生活中的圆周运动-【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（人教版）

旦物理 第三节向心加速度 1.A[向心加速度的方向始终指向圆心，和线速度的方向 垂直，不改变线速度的大小只是改变线速度的方向，由 于加速度是矢量，因此向心加速度是时刻变化的，向心 加速度大小不变，故B、C、D项错误，A项正确.] 2.CD[向心加速度只改变线速度的方向，不玫变线速度 的大小，向心加速度是描述线速度方向变化的物理量， 故A、B项错误；匀速圆周运动的向心加速度大小不变， 方向时刻改变，故向心加速度时刻变化，不恒定，故C项 正确：向心加速度的方向始终与速度方向垂直，从而只 改变线速度的方向，而不改变线速度大小，故D项 正确.」 3.D[根据a=wr可知，在角速度一定的情况下，向心加 速度与圆周运动的半径r是成正比的，故A项错误：根 据a=亡可知，在线速度一定的情况下，向心加速度与圖 周运动的半径r是成反比的，故B项错误；根据Q=亡和 α=wr可知，当线速度一定时，向心加速度与半径成反 比；当角速度一定时，向心加速度与半径成正比，故C项 错误，D项正确.] 名B[由商心加选度的公式可得a=兰-90/g= 5m/s,故A、C、D项错误，B项正确. 5.B[线速度也有一定的方向，由于线速度的方向沿曲线 的切线方向，由图可知，P、Q两，点的线速度的方向一定 不同，故A项错误：若主动轮做顺时针转动，从动轮通过 皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，所以 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相反，故B项正确： 玻璃盘的直径是30cm=0.3m,转速是是/s,所以线 速度：u=wr=2nr=2X5X元X0.3m/s=3m/s,故C π 项错误；8cm=0.08m,2cm=0.02m,从动轮边缘的线 接度：0e=u·r=是×2xX0.02m/s=0.2m/s,由于 主动轮的边缘各，点的线速度与从动轮边缘各，点的线速 度的大小相等，即U=飞=0.2m/s,所以主动轮的转速： 儿会-会品是，超把的特境与主 0.2 4π 动轮的转速相同，为元r/s,故D项错误.门 6.C[小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动， 既有向心加速度，也有切向加速度，最终加速度不指向 圆心，在最高点和最低，点，加速度的方向指向圆心，故C 项正确，A、B、D项错误.] 7.AD[由于大齿轮和小齿轮通过链条连接，二者边缘处 线速度相等，根据@=二可知，由于小齿轮的半径小，故 B点向心加速度大于A点向心加速度，即a>aA,选项 ·5 必修第二册 A正确；由于B、C有共同转轴，二者角速度相等，即 =wc,根据a。=ur可知，由于C的半径大，故ac>aB,由于 az>aa,故ac>aB>aA,选项B错误，D正确；根据va=, w=,由于C的半径大于B的半径，则<，故U= <,选项C错误.] 8.D[c、a同缘转动，则a、c两，点线速度相等，b,a同轴转 动，则根据v=ru知a的线速度等于b线速度的2倍，则 c的线速度等于b线速度的2倍，选项A错误；c、d轮共 轴转动，角速度相等，根据v=rw知，d点的线速度等于c ,点的线速度的3倍，而a、c的线速度大小相等，则d点线 速度等于a,点的线速度的3倍，选项B错误；a、b的角速 度相等，a、c的线速度相等，a的角速度是c的一半，所以 b的角速度是c的一半，选项C错误；d点线速度等于a ,点的线速度的3倍，d、c的角速度相等，a的角速度是c 的一半，则a的角速度是d的一半，根据a=n可知，a 点与d点的向心加速度大小之比为1：6，选项D正确. 故选D.门 9.A[因为相同时间内他们通过的路程之比是4：3，根据 =产，则它们的线速度之比为4：3，故A正确；运动方 向改变的角度之比为3：2，根据。=兰，则角违度之比 为3：2，故B错误；根据v=ωr可得圆周运动的半径之 比为行-音×号=号北C错误：旅据a=w得，向心加 r23 连度之比为会-验=青×受=子成D错是做这A] 10.BD[由于皮带不打滑，=2，a= ,A错，B对；由于右边两轮共轴转动，，三 心号-会=C错，D对] 第四节生活中的圆周运动 1.C[火车轨道在弯道处设计成外轨高内轨低，靠重力和 支持力的合力提供向心力，便于火车转弯，故A符合物 理实际：在拱形桥的最高点，合力方向向下，可知重力大 于支持力，则压力小于汽车重力，当汽车过凹面时，加速 度方向向上，处于超重，故B符合物理实际；在轨道上飞 行的航天器中的物体处于“完全失重状态”，悬浮的液滴 不是平衡状态，故C不符合物理实际；离心趋势也是可 以利用的，洗衣机脱水时利用离心运动把附着在衣物上 的水分甩掉，故D符合物理实际.] 2.BD[当速度v=√Rgtan0时，火车所需的向心力Fn= mR=mgtan0,故A项错误，B项正确；当内外轨没有 挤压时，受重力和支持力，N=由于内轨对火车的 作用力沿着轨道平面，可以把这个力分解为水平和竖直 向上两个分力，由于竖直向上的分力的作用，使支持力 变小，故C项错误，D项正确.门 参考答案 3.B[设路面的倾角为日，要使车轮与路面N 之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯 时，由路面的支持力与重力的合力提供汽 车的向心力，作出汽车的受力图，如图，根 据牛顿第二定律，得：mgtan0=m尺，又 mg 由数学知识得到：n9台联立解得√] 4.D[汽车在水平面内做匀速圆周运动，合外力提供向心 力，始终指向圆心，拐弯时静摩擦力提供向心力，所需的 向心力不可能由重力和支持力的合力提供，故A、B、C项 错误；汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7倍，∫= 0.7mg,根揭牛颜第二定律∫=m,当r最大时，有最 大逸度，=之×150m十15m=90m,解得0=3√而 m/s,故D项正确.] 5.B[飞鸟做圆周运动，受到的合力提供向心力，则F= ，故合力为"紧，故B项正确] mv 6.A[若=R,则mg一F=m资得：F=0,则物体 对半球面顶点无压力，故A项正确：若=之V配，剥 g一下=m爱得，F=子m,则物体对未球面道点的压 力为子mg,故B项错误；设物体受支持力为F,根据牛顿 第二定律：mg一F=m尺 =0,得：F=mg,物体对半球顶 点的压力为mg,故C、D错误.] 7.D[物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需 向心力的关系，只有当提供的向心力小于所需要的向心力 时，物体才做离心运动，所以做离心运动的物体并没有受到 所谓的离心力的作用，离心力没有施力物体，所以离心力不 存在.由以上分析可知D正确.门 8.C[战车在B点时，由K一mg=m京知，R、=mg十 m尺，则F>mg,故对路面的压力最大；在C和A点时，由 一R=m发知，R=mg一m京则R<mg且R> R4,故Fc>F4,故在A点对路面压力最小，故选C.] 9.解析：(1)小汽车在最高点mg一F、=m尺 由牛顿第三定律可知，F'、=1000N 车对桥面压力为1000N. (②)当mg=m尺时，车对桥面压力为零，达到安全行盟 的最大速度， 此时v=JgR=√25X10m/s=5√10m/s 而=10m/s<5√10m/s,所以车能正常行驶. 答案：(1)1000N(2)小汽车能正常行驶 ·5 课时作业乡 10,解折：)当支持力为索时，根搭mg=m爱得最高点的 最大速度为v=√/gR=√/10X50m/s=10√5m/s 则速度的范围为<10√5m/s (2)根据牛顿第二定律得 mg-N-mR N=1 mg 解得√合R√合×10x0m/:=5v而m /1 答案：(1)<10√5m/s(2)5√10m/s 章末易错点突破（二） 纠错训练 1.C[由题意知RB=2R4=2Rc,而vA=B,wRA= WRB,wA:wB=RB:Ra=2:1,又有wB=c,由v= R,知=2uc,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=红，故周期之比为1：2：2， 由a=mR,可知向心加速度之比为(2X1):(1X2): (1×1)=4:2：1,故选C.] 2.B[主动轮沿顺时针方向转动时，传送带沿M→V方向 运动，故从动轮沿逆时针方向转动，故A错误，B正确； 由u=2xn,0=ar,可知，2xn1n=2元n,r,解得n,= n1,从动轮边缘线速度大小为2π2r2=2πn1r1,故C、D 错误.] 3.BC[转台以一定的角速度w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=1时，M有 向O,点的运动趋势，这时摩擦力F沿半径向外，刚好达 最大静摩擦力F,即mg一Fn=M',得=mg,F Mo =1.0X10-6.0m=0.08m=8cm 2.0×5.02 同理，M在离O点最远处r=2时，有远离O点的运动 趋势，这时摩擦力F:的方向指向O点，且达到最大静摩 擦力Fm,即mg十Fm=Mwr2 得=”-12900m=-0,32n=32m Mo 则木块M能够相对转台静止，回旋半径”应满足关系式 r1r2.选项B、C正确.门 4.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0=(2k十1)π(k=0,1,2, ),子弹穿过圆筒所用的时间t==日，则子弹的速 0=2"1)元k=0,12,)故选项A、C正确！ 5.B[运动员所需向心力由静摩擦力提供，则静摩擦力达 到景大植时，来建度色最大，对g=m爱得 √Rg,安全速度≤√Rg,B项正确.]第六章圆周运动 物课时 第四节 理作业 [合格考练] 1.以下情景描述不符合物理实际的是 ( A.火车轨道在弯道处设计成外轨高内 轨低，以便火车成功地转弯 B.汽车通过拱形桥最高点时对桥的压 力小于汽车重力，但汽车通过凹面时 超重 C.在轨道上飞行的航天器中的物体处 于“完全失重状态”，悬浮的液滴是平 衡状态 D.离心趋势也是可以利用的，洗衣机脱 水时利用离心运动把附着在衣物上 的水分甩掉 2.（多选)如图，铁路在弯 道处的内、外轨道高低 外轨 车轮 内轨 是不同的，已知内、外 轨道连线与水平面倾角为0，弯道处的 圆弧半径为R,则关于质量m的火车转 弯时的描述，正确的是 A.当速度v=√Rgtan时，火车所需要 的向心力为mgsin0 B.当速度v=√Rgtan0时，火车所需要 的向心力为mgtan0 C.当速度v<√Rgtan0时，铁轨对火车 的支持力大于mg cos 0 D.当速度v<Rgtan时，铁轨对火车 的支持力小于m8 cos 0 1 课时作业乡 生活中的圆周运动 纠错空间 3.在高速公路的拐弯处，通常路面都是外 高内低，如图所示.汽车的运动可看作 是做半径为R的水平面内的匀速圆周 运动.设内外路面高度差为h,路基的水 平宽度为d,路面的宽度为L.已知重力 加速度为g.要使车轮与路面之间的横 向（垂直于前进方向）摩擦力等于零，则 汽车转弯时的车速应等于 方法总结 gRh B gRh d gRL C.h gRd D.h 4.如图所示，照片中的 汽车在水平公路上做 匀速圆周运动.已知 图中双向四车道的总宽度为15m,内车 道边缘间最远的距离为150m.假设汽 车受到的最大静摩擦力等于车重的0.7 倍.g取10m/s2,则汽车的运动( A.所受的合力可能为零 B.只受重力和地面支持力的作用 C.所需的向心力由重力和支持力的合 力提供 D.最大速度不能超过3√/70m/s E物理 5 飞行中的鸟要改变飞 行方向时，鸟的身体 要倾斜（如图所示). 纠错空间 与车辆不同的是，鸟转弯所需的向心力 由重力和空气对它们的作用力的合力 来提供.质量为m的飞鸟，以速率0在 水平面内做半径为R的匀速圆周运动， 则飞鸟受到的合力的大小等于（重力加 速度为g) ( A.+ B. R C.m R D.mg 6.一个质量为m的物体， (体积可忽略)，在半径 为R的光滑半球顶点处以水平速度。 运动，如图所示，则下列说法正确的是 方法总结 ( A.若v,=√gR,则物体对半球顶点无 压力 B若= √R,则物体对半球顶点的 压力为2mg C.若，=0，则物体对半球顶点的压力 为2mg D.若℃。=0，则物体对半球顶点的压力 为零 [等级考练] 7.关于离心运动，下列说法中正确的是 ( ) A.物体突然受到离心力的作用，将做离 心运动 B.做匀速圆周运动的物体，当提供向心 力的合外力突然变大时将做离心 运动 2 必修第二册 C.做匀速圆周运动的物体，只要提供向 心力的合外力的数值发生变化，就将 做离心运动 D.做匀速圆周运动的物体，当提供向心 力的合外力突然消失或变小时将做 离心运动 8.俗话说，养兵千日，用兵一时.近年来我 国军队进行了多种形式的军事演习.如 图所示，在某次军事演习中，一辆战车 以恒定的速度在起伏不平的路面上行 进，则战车对路面的压力最大和最小的 位置分别是 B A.A点，B点 B.B点，C点 C.B点，A点 D.D点，C点 9.城市中为了解决交A B 通问题，修建了许多 一L m 立交桥，如图所示，桥面为圆弧形的立 交桥AB,横跨在水平路面上，圆弧半径 为R=25m,一辆质量为m=1000kg的 小汽车冲上圆弧形的立交桥，到达桥顶时 的速度为15m/s.试计算：(g取10m/s2) (1)小汽车在桥顶处对桥面的压力的 大小 第六章圆周运动 课时作业乡 (2)若小汽车在桥顶处的速度为，=10 10.如图所示，一辆质量为2000kg的汽车 m/s时，小汽车将如何运动. 匀速经过一半径为50m的凸形桥.（g 空 间 10m/s2),求： 纠错空间 mm魂 (1)汽车若能安全驶过此桥，它的速度 范围为多少？ (2)若汽车经最高点时对桥的压力等 44年年+号月开1中4月甲144号甲 于它重力的一半，求此时汽车的速度 多大？ 方法总结 +++++1+14+++++ ++0++4+4++ 。。。4。 ·21·