第3章 习题课 水平与竖直面内的圆周运动-（配套课件）【顶尖课课练】2025-2026学年高中物理必修第二册(鲁科版)

该高中物理课件聚焦圆周运动，涵盖水平（如圆盘转动、铁路弯道）与竖直面（如半球形壳、轻杆轻绳模型）圆周运动习题，通过典型题目衔接向心力、摩擦力等核心概念，搭建从基础规律到综合应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维中的模型建构与科学推理为核心，如轻杆竖直圆周运动题（第5题）分析最高点受力，结合牛顿定律与向心力公式，强化运动和相互作用观念。学生能深化物理观念，教师可直接用于课堂练习，提升教学效率。

1 作业本 第3章 圆周运动 习题课 水平与竖直面内的圆 周运动 《顶尖课课练·物理（必修 第二册）（鲁科版）》配套课件 2 （限时45分钟） 1.如图所示，小物体 放在水平圆盘上随圆盘一起转动， 下列关于小物体所受摩擦力 的叙述正确的是( ) D A. 的方向总是指向圆心 B. 圆盘匀速转动时 C. 在物体与轴的距离一定的条件下， 跟圆盘转动的 角速度成正比 D. 在转速一定的条件下，跟物体到轴 的距离成正比 3 2.如图所示，质量为的物体，沿着半径为 的半球形金属壳内壁滑下， 半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为 。 若物体与球壳之间的动摩擦因数为 ，重力加速度大小为 ，则物体在 最低点时，下列说法正确的是 ( ) CD A. 受到的向心力为 B. 受到的摩擦力为 C. 受到的摩擦力为 D. 受到的合力方向斜向左上方 4 3.质量不计的轻质弹性杆 插入桌面上的小孔中， 杆的另一端套有一个质量为 的小球，今使小球在 水平面内做半径为 的匀速圆周运动，且角速度为 ，重力加速度大小为 ，不计空气阻力。如图所 示，则杆的上端受到球对其作用力的大小为( ) C A. B. C. D. 不能确定 5 4.（双选）铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的，已知内外轨道对水 平面倾角为 ，弯道处的圆弧半径为，若质量为的火车以速度 通 过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，重力加速度大小为 。下 列分析正确的是( ) BD A. 轨道半径 B. C. 若火车速度小于 时，外轨将受到侧压力作用， 其方向平行轨道平面向内 D. 若火车速度大于 时，外轨将受到侧压力作用， 其方向平行轨道平面向外 6 5.轻杆一端固定有质量为 的小球，另一端安 装在水平转轴上，转轴到小球的距离为 ，转轴 固定在三角形的带电动机（电动机没画出来）的支架 上，在电动机作用下，轻杆在竖直面内做匀速圆周运 动，如图所示。若转轴达到某一恒定转速 时，在最 C A. 小球运动到最高点时，小球需要的向心力为 B. 小球运动到最高点时，线速度 C. 小球运动到图示水平位置时，地面对支架的摩擦力为 D. 把杆换成轻绳，同样转速的情况下，小球仍能通过图示的最高点 高点，杆受到小球的压力为，重力加速度取 ，则( ) 7 6.（双选）甲、乙两名溜冰运动员，， ，面对 面拉着弹簧测力计做圆周运动的溜冰表演，如图所示。两人相距 ， 弹簧测力计的示数为 ，下列判断正确的是( ) BD A. 两人的线速度相同，约为 B. 两人的角速度相同，为 C. 两人的运动半径相同，都是 D. 两人的运动半径不同，甲为，乙为 8 7.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示， 长为的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为 的水平转盘边缘。转盘可绕穿过其中心的竖直轴转 动，当转盘以角速度 匀速转动时，钢绳与转轴在 同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为 。不计钢 绳的重力，求转盘转动的角速度 与夹角 的关系。 9 答案 设转盘转动的角速度为 ，钢绳与竖直方向 的夹角为 ， 座椅到中心的距离为 ， 对座椅分析有 ， 联立两式得 。 10 8.如图所示，一条不可伸长的轻绳上端悬挂于 点， 下端系一质量的小球。现将小球拉到 点 （保持轻绳绷直）由静止释放，当它经过 点时轻绳 恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的 点，地 面上的点与 在同一竖直线上。已知轻绳长 ，点离地高度，、两点的高度差 ， 重力加速度取 ，不计空气阻力，求： 11 （1）地面上、两点间的距离 ； 答案 小球从点到 点机械能守恒，则 。 小球从点到点做平抛运动，则水平方向 。 竖直方向 。 解得 。 12 （2）轻绳所受的最大拉力大小。 答案 小球下摆到 点，轻绳的拉力和小球重力的合力 提供向心力，由牛顿第二定律有 。 解得 。 由牛顿第三定律得 。 即轻绳所受的最大拉力大小为 。 13 $