6.2 向心力-【无敌原创】2025-2026学年高中物理必修第二册同步课时卷

周运动，则a、b两位老师的角速度、周期、频率、转速相等，A、B、 C错误；根据v=wr可知，a、b两位老师的线速度关系为v,>, D正确。故选D,】 3.C【解析：两运动员同时进入弯道同时出弯道，则运动时间t 相等，由。=可知，外轨运动员所走孤较长，则线速度较大，有 <,由w=是可知，圆心角相同，时间相等，则=。故 选C。] 4.B[解析：匀速圆周运动的速度方向是沿着圆弧的切线方向， 时刻改变，一定是变速运动，A错误；匀速圆周运动的速度大小 是不变的，B正确；匀速圆周运动中的ω、T、f的大小都不变，角 速度方向也不变，故都是恒量；方向时刻改变，是变量，C错 误；匀速圆周运动相等时间通过的弧长是相等的，位移大小相 等，方向不同，D错误。故选B。] 5.B[解析：蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油，蛋糕一周均匀 “点”上l5个奶油，则圆盘转一圈的周期T=60s,故转速为1r/min, A错误；由角速度w亭-希1ad/s,B正确；蛋糕边缘的奶油线 速度大小=ar=X00m/s=品m/s,C错误：圆盘转动的 30 颜率为=子=H,D结误。故选B.】 6.A【解析：a、b点是同缘传动，边缘点的线速度大小相同，齿 轮转动方向相反，即o。=,A正确，D错误；a、c点是同轴传动， 角速度相等，即wa=d.;根据v=ωr知线速度与半径成正比，半 径不同，线速度不同，B错误；℃=，根据v=wr知角速度与半 径成反比，有w.<w%,=u,则：<%，C错误。故选A。】 7.解：1)线速度v=产，A,B通过的路程之比为4：3，时间相 等，则线速度大小之比为4：3。 (②)角速度。一号，运动方向改变的角度等于圆周运动转过的角 度，A、B转过的角度之比为3：2，时间相等，则角速度大小之比 为3：2。 (3)根据u=rw得，圆周运动的半径r=巴，线速度之比为4：3， 角速度之比为3：2，则圆周运动的半径之比为8：9。 2向心力 【基础过关】 1.C[解析：物体在圆盘上，一定受到重力和支持力作用，物体 在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静 摩擦力，且静摩擦力提供向心力。故选C。] 2.D[解析：根据曲线运动的条件可知，物体受到的合外力的 方向指向轨迹弯曲的内侧，只有Pd的方向符合要求。故选D。】 3.B[解析：老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，合力指向圆 心，提供向心力，则老鹰受到的重力和空气对它的作用力的合力 提供向心力，向心力是效果力，不是老鹰受到的。故选B。】 4.C[解析：做直线运动的条件是合力为零或合力方向与速度 40无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册 方向在同一直线上，可知物体做直线运动不取决于是恒力还是 变力，物体受变力可做直线运动，A错误；物体受到恒力作用时， 恒力不能提供始终指向圆心的力，故物体不可能做圆周运动，B 错误；物体做曲线运动的条件是物体所受合力方向与速度方向 不在同一条直线上时，一定做曲线运动，C正确；物体沿着斜面 向上运动到最高点，在返回的过程中，物体所受的合力方向与速 度方向始终在同一直线上，但是物体的速度方向发生了变化，D 错误。故选C。】 5.BC[解析：向心力是矢量，方向时刻变化，A错误；汽车整体 的角速度相等，左右两个灯的角速度相同，B正确；若汽车以恒 定的线速度大小转弯，根据F,=m二，在内轨道时转弯半径小， 故在内轨道时向心力大，C正确：根据F,=m号知向心力不会 因为天气而变化，只是雨天路面较滑，最大静摩擦力减小，D错 误。故选BC。] 6.B【解析：在最低点由2T-mg=一知，T=410N,即每根 绳子的拉力约为410N。故选B.] 【能力提升】 1.C[解析：乘客随摩天轮上的座舱运动，可视为在竖直面内 的匀速圆周运动，对于乘客来说，所受的合外力指向圆心，提供 乘客做匀速圆周运动的向心力，A错误；乘客做匀速圆周运动的 向心加速度大小不变，方向发生改变，总是指向圆心，B错误；乘 客做匀速圆周运动的速度大小不变，即速率不变，C正确；乘客 做匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻发生改变，即速度发 生了改变，D错误。故选C。] 2.BCD[解析：做变速圆周运动的物体，合力的一个分力提供 向心力指向圆心，另一个分力沿切线方向改变速度大小，所以变 速圆周运动合力不指向圆心，A错误，C正确。做匀速圆周运动 的物体合力全部提供向心力，一定指向圆心，根据牛顿第二定律 可知，加速度一定等于向心加速度，B、D正确。故选BCD。] 3.B[解析：P、Q两点以AB为 10 共同转轴做圆周运动，由P、Q两 点向AB线段作垂线，即为二者的 100 圆心，如图所示。则可知P、Q的 甲了 速度方向与各自的半径垂直，并 第3题图 不沿绳子切线，A错误；由于P、Q两点以AB为共同转轴做圆 周运动，可知二者的角速度相等，由图可知，P的半径小于Q的 半径，根据公式v=ωr可知，P的线速度小于Q的线速度，B正 确，C错误；若物体做匀速圆周运动，则合外力指向各自的圆心 位置，不一定指向AB的中点O,D错误。故选B。】 4.BD[解析：P受的摩擦力即为合外力，如果物体匀速圆周运 动，摩擦力指向圆心，即c方向；如果物体加速圆周运动，摩擦力 的一个分力指向圆心，另一个分力指向速度方向，此时摩擦力为 b方向；如果物体减速圆周运动，摩擦力的一个分力指向圆心， 另一个分力指向速度的相反方向，此时摩擦力为d方向。故 选BD。] 5.BCD【解析：碰到钉子瞬间，线速度不突变，所以线速度不 据a=wr可知篮球上各点离转轴越近，做圆周运动的向心加速 变，A错误；碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根据v=ωr可知 度越小，D错误。故选C。] 角速度突然增大，B正确：碰到钉子瞬间，圆周运动半径减小，根 5.B[解析：因为皮带与轮之间无相对滑动，所以滑轮边缘上各 据a=亡可知向心加速度增大，C正确：根据牛顿第二定律可知 点线速度大小都与皮带的速度大小相等，所以a、b两轮边缘上 线速度的大小相等，又据v=Rw,且主动轮a的半径和b的半径 T-mg=ma,小球重力不变，向心加速度增大，悬线拉力增大，D 正确。故选BCD。] 不等，故两轮的角速度不相等，A错误，B正确；根据a=,由 6.D[解析：先对a、b两球进行受力分析， a 于从动轮b半径是主动轮a半径的2倍，a、b两轮边缘的向心加 两球均只受重力和漏斗给的支持力，如图所 速度大小之比为2：1，C错误；根据T=2,由于从动轮b半 示，对a球，根据牛顿第二定律：N.sina= K]a 径是主动轮a半径的2倍，a、b两轮转动的周期之比为1：2，D mg0,N.cosa=m兰=mr,②.对b球， ra b mg 错误。故选B。 根据牛顿第二定律：sina=mg③，Vi cos a 6.解：球绕O做匀速圆周运动，半径r=l·sin0,由a=w2·r得 mg m头=mnm'④。由②④可知，两球所受 第6题图 向心加速度a=w2·lsin0=w2lsin0。 【能力提升】 向心力相等：m=m头；因为>，所以>心a错误：由 1.D【解析：根据α，=号知，线速度相等时，向心加速度才与旋 于mw2r。=mw2n,因为r>n,所以w<a,B错误；因为两球 转半径成反比，A错误；根据an=rw知，半径相等时，向心加速 质量相等，由①③可知，N。=N,由牛顿第三定律知，C错误；由 4π2 4π2 度才与角速度的平方成正比，B错误：根据w=号知，当0一定 于mr.Ta =mre Toi 。因为r>n,所以T>Tb,D正确。故 时，角速度与旋转半径成反比，C错误；根据ω=2πn可知，角速 选D。] 度一定与转速成正比，D正确。故选D.】 71.解：(1)当细线恰好被拉断时有2mg-g=m,解得 2.B[解析：首先A、B、C属于同轴转动，故它们的角速度相等，由 v=√gl 公式T=2红可知，周期相同，由u=知，A,C点半径相等，但与B (2)断后小球做平抛运动，A=之g,x=,所以1=√ ，代入 点的半径不相等，故线速度的大小不相等，由于是做圆周运动，故线 速度的方向位于切线方向，所以A、B两点线速度方向相同，但与C v=√gl可得x=√2hl。 点线速度方向不同，由a=wr知，半径r不相等，故加速度a不相 3向心加速度 等。故选B】 3.BC【解析：扳手拧螺母时，属于共轴转动，P、Q两点的角速 【基础过关】 度相同，A错误；由U=wr可知，P点的线速度小于Q点，B正 1.B[解析：α、b两点随风扇转动，角速度、周期均相同，线速度 确；由a=w2r可知，P点的向心加速度小于Q点，C正确；由w= 是矢量，两点的运动方向不同，所以线速度不同。根据a=wr 2πn可知，两点的转速相同，D错误。故选BC。] 可知，向心加速度大小相同，方向不同。故选B。] 4.C[解析：匀速圆周运动需要向心力，匀速圆周运动受合外力 2.A[解析：匀速圆周运动的向心加速度大小恒定，方向始终 提供向心力，即合外力不等于零，所以匀速圆周运动不是平衡状 指向圆心，可知向心加速度不恒定，A错误；向心加速度的方向 态，A错误；匀速圆周运动的速度大小不变，方向时刻改变，是变 与线速度方向垂直，向心加速度只改变线速度的方向，不改变线 速运动，不是匀速运动，B错误；匀速圆周运动的速度大小不变， 速度大小，B正确；匀速圆周运动速度方向时刻改变，不是匀速 方向时刻改变，是变速运动：加速度大小不变，方向总是指向圆 运动，C正确；匀速圆周运动的向心加速度大小不变，可知向心 心，加速度是变化的，是变加速运动，所以匀速圆周运动是一种 力的大小不变，D正确。故选A。】 速度和加速度都不断改变的运动，C正确；匀速圆周运动的加速 3.A[解析：A、B两点同轴转动，A、B两点的角速度相同，A正 度方向时刻改变，是变加速运动，不是匀变速运动，D错误。故 确；根据v=rw可知A、B两点的线速度人小不相等，B错误；根 选C。】 据an=wr可知A、B两点的向心加速度大小不相等，C错误；向 5.B[解析：两物件附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，转速 心加速度的方向沿半径指向圆心，A、B两点的向心加速度方向相 n相同，由an=(2πn)2R可知，两物件的向心加速度大小相等，A 反，D错误。故选A。] 错误；物件受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用，靠弹力提供 4.C【解析：篮球上的各点做圆周运动时，是绕着转轴做圆周 向心力，有Fx=mwR,因质量不同，则筒壁对两物件的压力不 运动，圆心均在转轴上，A错误；篮球旋转是靠我们的手拍动篮 同，B正确；竖直方向的静摩擦力等于重力，因两物件重力不等， 球旋转，造成篮球旋转产生的向心力的，B错误；篮球上的各点 则所受的静摩擦力不相等，C错误；当脱水桶以不同的角速度做 绕转轴做圆周运动，故角速度相同，C正确；由于角速度相同，根 匀速圆周运动时，物件依然贴着筒壁相对静止，则竖直方向的静物理 2向心力 基础过关) 1.如图所示，小物体A与水平圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起做匀速圆周运动，则A 受力情况是 A.重力、支持力 B.重力、向心力 C.重力、支持力、指向圆心的摩擦力 D.重力、支持力、向心力、摩擦力 2.如图所示，一质点沿曲线MN运动，P为轨迹上的一点。该质点在P点所受合力方 中 约 h 第2题图 邻 帘 A.Pa的方向 B.Pb的方向 C.Pc的方向 D.Pd的方向 长 3.如图所示，老鹰在水平面内盘旋做匀速圆周运动，则关于老鹰受力的说法正确的是 第3题图 A.老鹰受重力、空气对它的作用力和向心力的作用 B.老鹰受重力和空气对它的作用力 C.老鹰受重力和向心力的作用 D.老鹰受空气对它的作用力和向心力的作用 4.下列说法正确的是 A.物体受到变力作用时，不可能做直线运动 B.物体受到恒力作用，有可能做匀速圆周运动 C.物体所受的合力方向与速度方向不在一条直线上时，则其一定做曲线运动 D.物体所受的合力方向与速度方向在同一直线上时物体的速度方向一定不会改变 5.(多选)如图所示，一辆汽车正通过一段弯道公路，视汽车做匀速圆周运动， 则 A.该汽车向心力恒定不变 第5题图 B.汽车左右两车灯的角速度大小相等 第1题图 C.若速率不变，则跟公路外道相比，汽车在内道行驶时所受的向心力较大 D.若速率不变，则跟晴天相比，雨天路滑时汽车在同车道上行驶时所受的向心力较小 向可能是沿图 6.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10，该同学和秋千踏板的 ( 总质量约为50kg。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8m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为 A.200N B.400N C.600N D.800N 第6题图 ■能力提升〕 1.“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。乘客 ( 随摩天轮上的座舱运动，可视为在竖直面内的匀速圆周运动，对于乘客来说 ( A.受到的合力为零 第1题图 B.加速度不变 C.速率不变 D.速度不变 2.(多选)关于做圆周运动的物体，下列说法正确的是 () A.做圆周运动物体的合力必定指向圆心 B.做匀速圆周运动物体的合力必定指向圆心 C.做变速圆周运动物体的向心力必定指向圆心 D.做匀速圆周运动物体的加速度一定等于向心加速度 11 3.跳绳过程中，甲、乙两位同学握住绳子两端A、B近似不动，绳子绕AB连线在空中转到图示位置 时，则质点 () 第3题图 A.P、Q的速度方向沿绳子切线 B.P的线速度小于Q的线速度 C.P的角速度小于Q的角速度 D.P、Q的合外力方向指向AB的中点O 4.（多选)如图所示，物块P置于水平转盘上随转盘一起运动，图中c沿半径 指向圆心，a与c垂直，下列说法正确的是 A.当转盘匀速转动时，P受摩擦力方向可能为α方向 B.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为b方向 第4题图 C.当转盘加速转动时，P受摩擦力方向可能为c方向 D.当转盘减速转动时，P受摩擦力方向可能为d方向 5.(多选)如图所示，长为L的悬线固定在0点，在0点正下方号处有一钉子c,把悬 0 ●7 线另一端质量为m的小球拉到跟悬点在同一水平面上无初速度释放，小球到悬点 -●y 第5题图 正下方时悬线碰到钉子时，那么小球的 ( A.线速度突然增大 B.角速度突然增大 C.向心加速度突然增大 D.悬线拉力突然增大 12无敌原创·同步课时卷物理·必修第二册 6.在光滑的圆锥漏斗的内壁，两个质量相同的小球a和b,分别紧贴着漏斗在水平面内做匀速圆周运 动，其中小球a的位置在小球b的上方，如图所示。下列判断正确的是 ( 第6题图 A.a球的速率小于b球的速率 B.a球的角速度大于b球的角速度 C.a球对漏斗壁的压力大于b球对漏斗壁的压力 D.a球的转动周期大于b球的转动周期 0 7.如图所示，P点位于悬挂点正下方的地面上，质量为m的小球用细线拴住，线长l,细线所受拉力达 到F=2g时就会被拉断。当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时，细线恰好被拉断，此时 4 小球距水平地面的高度为h,求： (1)细线被拉断瞬间小球的速度大小； (2)小球落地点到P点的距离。 第7题图