专题02 圆周运动 期末专题复习课件-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

这是一份高中物理必修二期末专题复习课件，聚焦圆周运动主题，包含思维导图、知识剖析及综合训练三部分。思维导图系统梳理描述运动的物理量、向心力、向心加速度及生活中的圆周运动，知识剖析分30个考点详解概念公式与实例分析，综合训练配套对应题目及解析。 资料特色鲜明，注重核心素养培养，通过思维导图构建知识网络强化物理观念，结合实验探究和模型建构提升科学思维，生活实例联系实际渗透科学态度与责任。高一学生处于物理思维形成期，需巩固基础与模型应用，本资料能帮助学生夯实基础、提升解题能力，为教师提供系统复习资源，助力高效教学。

人教版 高中物理必修二 期末专题复习 专题02 圆周运动 01 思维导图 思维导图 思维导图 思维导图 思维导图 02 知识剖析 1 圆周运动的概念 运动轨迹为圆周或一段圆弧的机械运动称为圆周运动.圆周运动为曲线运动，因此一定是变速运动. 考点01 线速度 期中考试 知识剖析 8 2 线速度概念 考点01 线速度 定义 做圆周运动的物体在很短一段时间△t内通过的弧长△s与这段时间之比叫作线速度,用符号v表示. 表达式 V= 单位 m/s 方向 线速度是矢量，其方向为物体做圆周运动时该点的切线方向. 物理意义 描述物体做圆周运动快慢的物理量，当△t足够小时，其物理意义与瞬时速度的物理意义相同. 期中考试 知识剖析 9 3 匀速圆周运动 (1)定义 如果物体沿着圆周运动，并且线速度的大小处处相等，这种运动叫作匀速圆周运动. (2)运动性质 由于匀速圆周运动的线速度方向时刻都在变化，故匀速圆周运动是一种变速运动. 考点01 线速度 期中考试 知识剖析 10 1 角速度 考点02 角速度周期 定义   做圆周运动的物体与圆心的连线扫过的角△θ与所用时间△t之比叫作角速度,用符号ω表示. 表达式 ω= 单位 在国际单位制中，角速度的单位是弧度每秒，符号为rad/s. 物理意义 描述做圆周运动的物体绕圆心转动的快慢. 期中考试 知识剖析 11 2 周期、频率和转速 考点02 角速度周期 周期 频率 转速 定义 做匀速圆周运动的物体运动一周所用的时间. 做匀速圆周运动的物体每秒转过的圈数. 物体转动的圈数与所用时间之比. 符号 T f n 单位 秒(s) 赫兹(Hz) 转每秒或转每分(r/s或r/min) 物理意义 用来描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量. 描述物体做匀速圆周运动快慢的物理量，频率低说明运动得慢., 常用转速来描述物体上质点做圆周运动的快慢.  公式 T=   f=  n=f 期中考试 知识剖析 12 1 圆周运动各物理量间的关系 考点03 描述圆周运动的各物理量之间的关系 期中考试 知识剖析 13 考点04 四种传动装置及其特点 装置 特点 转动方向 规律 同轴传动 A、B两点在同轴的一个圆盘上.  A、B两点角速度、周期和频率相同. 相同 线速度与半径成正比： 皮带传动 两个轮子用皮带连接，A、B两点分别是两个轮子边缘上的点. A、B两点线速度大小相等. 相同 角速度与半径成反比： 周期与半径成正比： 齿轮传动 两个齿轮轮齿啮合，A、B两点分别是两个齿轮边缘上的点，N₁、N₂分别为大齿轮和小齿轮的齿数. A、B两点线速度大小相等. 相反 角速度与半径成反比，与齿轮齿数成反比：  周期与半径成正比，与齿轮齿数成正比： 摩擦 传动 两摩擦轮靠摩擦进行传动，A点和B点分别是两轮边缘上的点. A、B两点线速度大小相等. 相反 角速度与半径成反比： 周期与半径成正比： 期中考试 知识剖析 14 1 概念 做匀速圆周运动的物体所受的合力总指向圆心，这个指向圆心的力叫作向心力. 考点05 向心力 期中考试 知识剖析 15 2 方向 向心力是变力，其方向总是沿着半径指向圆心且时刻改变，与线速度方向垂直. 考点05 向心力 期中考试 知识剖析 16 3 作用效果 只改变线速度的方向，不改变线速度的大小. 考点05 向心力 期中考试 知识剖析 17 4 来源分析 做圆周运动的物体，其运动状态在不断变化，是由于有向心力作用.向心力是按作用效果命名的力，可以由重力、弹力、摩擦力等性质力提供，也可以由某个力的分力或某几个力的合力提供.举例说明如下： 考点05 向心力 期中考试 知识剖析 18 4 来源分析 考点05 向心力 类别 实例 模型说明 重力提供向心力   小球沿光滑轨道下滑，经过圆轨道最高点时，若轨道对其的弹力恰好为零，则此时小球的向心力由重力提供. 弹力提供向心力   小球沿光滑器壁在水平面内做圆周运动，向心力由弹力提供. 摩擦力提供向心力   物体随转盘做圆周运动，且相对转盘静止，向心力由静摩擦力提供. 分力或合力提供向心力   小球在水平面内做圆锥摆运动.向心力可以认为由细线拉力的水平分力提供，也可以认为由细线拉力与小球重力的合力提供. 期中考试 知识剖析 19 4 来源分析 1.若物体做匀速圆周运动，其向心力由合力提供，它始终沿着半径方向指向圆心，并且大小恒定. 2.若物体做非匀速圆周运动，其所受合力不指向圆心，此时向心力由物体所受的合力在半径方向上的分力提供，而合力在切线方向的分力改变线速度的大小. 考点05 向心力 期中考试 知识剖析 20 1 实验：探究向心力大小的表达式 1.小球做圆周运动所需向心力的大小，在半径和角速度一定时，与质量成正比；在质量和半径一定时，与角速度的平方成正比；在质量和角速度一定时，与半径成正比. 2.向心力的表达式 向心力的大小可表示为Fn=m或者Fn=mω2r 将ω=,v=ωr等公式代入公式Fₙ=mω²r可得向心力大小的不同表达式： 考点06 向心力的大小 期中考试 知识剖析 21 1 变速圆周运动及处理方法 (1)变速圆周运动：物体做圆周运动，它的线速度大小不断改变，这种圆周运动称为变速圆周运动. (2)受力特点：做变速圆周运动的物体所受合力并不指向圆心，这个力F可以分解成互相垂直的两个分力. 考点07 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 期中考试 知识剖析 22 1 变速圆周运动及处理方法 ①如图甲所示，合力F与速度v的夹角θ<90°时，物体做速度不断增加的曲线运动； ②如图乙所示，当θ>90°时，物体做速度不断减小的曲线运动.(当θ=90°时，物体做匀速圆周运动) 考点07 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 期中考试 知识剖析 23 1 变速圆周运动及处理方法 (3)处理方法：解决变速圆周运动问题，依据的规律仍然是牛顿第二定律和匀速圆周运动的运动学公式，只是在公式Fn=mt中，Fn为指向圆心方向的合力，v为在该处速度的瞬时值. 考点07 变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 期中考试 知识剖析 24 2 一般的曲线运动及处理方法 (1)曲线运动：运动轨迹既不是直线也不是圆周的曲线运动，称为一般的曲线运动(如图所示). 考点08 一变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 期中考试 知识剖析 25 2 一般的曲线运动及处理方法 (2)处理方法：①将曲线分割成许多极短的小段，每一小段曲线都可以看作一小段圆弧，这样，物体在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分.通常这些圆弧的弯曲程度是不一样的，我们用曲率半径来表示圆弧的弯曲程度. 考点08 一变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 期中考试 知识剖析 26 2 一般的曲线运动及处理方法 ②将物体所受的合力沿平行曲线的切线方向和法线方向进行分解，沿切线方向的分力使物体加速或减速；沿法线方向的分力提供物体做圆周运动所需的向心力，此时有Fn=mmrω2 考点08 一变速圆周运动和一般曲线运动的受力特点 期中考试 知识剖析 27 考点09 几种常见匀速圆周运动的向心力分析 图形 受力分析 力的合成与分解 满足的方程       或               或 期中考试 知识剖析 28 考点09 几种常见匀速圆周运动的向心力分析 图形 受力分析 力的合成与分解 满足的方程         或                         （f为静摩擦力） 期中考试 知识剖析 29 1 向心加速度方向的确定 物体做匀速圆周运动时，所受合力提供向心力，合力的方向总是指向圆心.根据牛顿第二定律可知，物体运动的加速度方向与它所受合力的方向相同.因此，物体做匀速圆周运动时的加速度总是指向圆心，我们把它叫作向心加速度. 考点10 匀速圆周运动的加速度方向 期中考试 知识剖析 30 2 对向心加速度的理解 考点10 匀速圆周运动的加速度方向 方向 向心加速度的方向总是沿着半径指向圆心，与该点的线速度方向垂直.向心加速度的方向时刻在改变. 作用 只改变速度的方向，不改变速度的大小. 意义 向心加速度是描述线速度方向改变快慢的物理量，线速度方向变化的快慢体现了向心加速度的大小. 期中考试 知识剖析 31 1 向心加速度的大小 根据牛顿第二定律F=ma和向心力表达式Fn=m=mω2r，可得向心加速度的大小an=或an=ω2r. 考点11 匀速圆周运动的加速度大小 期中考试 知识剖析 32 2 对向心加速度表达式的理解 (1)不同形式的表达式 对应频率：an=4π2f2r；对应转速：an=4π2n2r；对应线速度、角速度：an=ωv；对应线速度：an=；对应角速度：an=ω2r；对应周期：an=r； 考点11 匀速圆周运动的加速度大小 期中考试 知识剖析 33 2 对向心加速度表达式的理解 (2)向心加速度与半径的关系 ①当线速度一定时，根据an=可知，向心加速度an与运动半径r成反比，如图甲所示. ②当角速度一定时，根据an=ω2r；可知，向心加速度a。与运动半径r成正比，如图乙所示. 考点11 匀速圆周运动的加速度大小 期中考试 知识剖析 34 3 非匀速圆周运动的加速度 做非匀速圆周运动的物体的加速度并不指向圆心，而是与半径有一个夹角，我们可以把加速度a分解为沿半径方向的加速度an和沿平行切线方向的加速度at,如图所示，则an描述速度方向改变的快慢，at描述速度大小改变的快慢.其中an就是向心加速度，仍满足an==ω2r 考点11 匀速圆周运动的加速度大小 期中考试 知识剖析 35 1 方法①利用几何关系推导 如图6-3-5所示，因为vA、vB和△v组成的矢量三角形与△ABO是相似三角形，0A=r,所以==，匀速圆周运动的线速度大小不变，设为v,则△v=，将上式两边同时除以△t,得=∙，等式左边的大小即向心加速度a。的大小.当△t趋近于0时，AB弦长与AB弧长相等，即AB=AB,所以 代入上式整理得an=v2r。 考点12 匀速圆周运动向心加速度公式的推导 期中考试 知识剖析 36 1 火车车轮的结构特点 火车的车轮有突出的轮缘，且火车在轨道上运行时，有突出轮缘的一边在轨道的内侧，如图所示，这种结构的特点有助于稳定火车运动的轨迹. 考点13 火车转弯 期中考试 知识剖析 37 2 火车转弯时向心力的来源分析 (1)若转弯时内外轨一样高，外侧车轮的轮缘挤压外 (2)若转弯时外轨略高于内轨，根据转弯处轨道的半径和规定的行驶速度，适当调整内外轨的高度差，使转弯时所需的向心力由重力mg和支持力Fɴ的合力提供，从而减轻外轨与轮缘的挤压，如图所示. 考点13 火车转弯 期中考试 知识剖析 38 2 火车转弯时向心力的来源分析 设车轨间距为l,两轨高度差为h,转弯处的半径为R,行驶的火车质量为m,两轨所在平面与水平面之间的夹角为θ,根据三角形边角关系可得sinθ= 对火车进行受力分析有F向=mgtanθ 又由向心力公式可得F向=m(),所以v0= 由于铁轨建成后，h、l、R各量是确定的，火车转弯所需要的向心力几乎完全由重力和支持力的合力提供，此时火车转弯的车速是一个定值，即规定速度(按此规定速度行驶，既不侧向挤压内轨又不侧向挤压外轨). 考点13 火车转弯 期中考试 知识剖析 39 1 汽车通过拱形桥 如图所示，设汽车质量为m,桥面的圆弧半径为r,汽车通过桥面最高点时速率为v. 汽车过拱形桥最高点时，由重力mg和桥面支持力Fɴ的合力提供汽车做圆周运动的向心力，由牛顿第二定律，得mg−FN=m,桥面支持力FN=mg−m<mg,由牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力大小为F’N=mg-m,方向竖直向下. 考点14 汽车过拱形桥 期中考试 知识剖析 40 1 汽车通过拱形桥 由上式可知，汽车行驶的速率v越大，汽车对桥面的压力就越小，当汽车的速率等于时，汽车对桥面的压力为0,这是汽车保持在桥顶运动的最大(临界)速度，若超过这个速度，汽车将飞越桥顶. 考点14 汽车过拱形桥 期中考试 知识剖析 41 2 汽车通过凹形路面(过水路面) 如图所示，汽车过凹形路面(过水路面)最低点时，竖直方向受到的重力mg和桥的支持力Fɴ的合力提供汽车做圆周运动的向心力，有Fɴ-mg=m 桥面对车的支持力Fɴ=mg+m由牛顿第三定律可知，汽车对桥面的压力大小为 F’N=mg-m,方向竖直向下. 可见，汽车行驶的速率v越大，汽车对桥面的压力就越大(汽车处于超重状态),这也是汽车高速过凹形路面时容易爆胎的原因. 考点14 汽车过拱形桥 期中考试 知识剖析 42 1 航天器在近地轨道的运动 (1)对于航天器，地球引力提供向心力，满足的关系为mg=m,航天器的速度v=. (2)对于航天员，由地球引力和座舱的支持力提供向心力，满足的关系为mg−FN=m.当v=时，座舱对航天员的支持力Fɴ=0,航天员处于完全失重状态. (3)航天器内的任何物体之间均没有压力. 考点15 航天器中的失重现象 期中考试 知识剖析 43 2 对失重现象的认识 任何关闭了发动机、又不受阻力的绕地球做圆周运动的航天器内的任何物体都处于完全失重状态，但并不是物体不受地球引力.正因为受到地球引力的作用，航天器连同其中的乘员才有可能做环绕地球的圆周运动. 考点15 航天器中的失重现象 期中考试 知识剖析 44 1 概念 做圆周运动的物体，在合外力突然消失或合外力不足以提供所需的向心力时，物体沿切线飞出去或逐渐远离圆心的运动叫作离心运动. 考点16 离心运动 期中考试 知识剖析 45 2 物体做离心运动的条件 合外力突然消失或者合外力提供的向心力小于所需的向心力. 考点16 离心运动 期中考试 知识剖析 46 3 实质 离心运动实质是物体惯性的表现.做圆周运动的物体，总有沿着圆周切线飞出去的趋势，之所以没有飞出去，是因为受到向心力的作用.在合外力突然消失或不足以提供所需的向心力的情况下，物体将做离心运动. 考点16 离心运动 期中考试 知识剖析 47 4 离心运动中合外力与向心力的关系 如图6-4-7所示. (1)若F合=mω2r或F合=，物体做匀速圆周运动，即“提供”满足“需要”. (2)若F合>mω2r或F合>,物体做半径变小的近心运动，即“提供”大于“需要”. (3)若F合<mω2r或F合<,则外力不足以维持物体在原圆周轨道上运动，物体逐渐远离圆心而做离心运动，即“需要”大于“提供”,或“提供不足”. (4)若F合=0,则物体沿切线方向飞出. 考点16 离心运动 期中考试 知识剖析 48 03 综合训练 以下不是描述圆周运动快慢的物理量的是（　　） A．线速度 B．角速度 C．向心加速度 D．转速 C 考点01 圆周运动的定义和特点 综合训练 50 【解析】 A．周期表示运动一周所需要的时间T=，周期越大，运动越慢，可以描述圆周运动快慢，故A正确； BD．角速度ω=和线速度v=都可以描述做圆周运动的快慢，故BD正确； C．向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，不能描述运动的快慢，故C错误。 本题选不正确的，故选：C。 考点01 圆周运动的定义和特点 综合训练 51 不能表示圆周运动快慢的物理量是（　　） A．线速度 B．角速度 C．周期 D．半径 D 考点01 圆周运动的定义和特点 综合训练 52 【解析】 线速度、角速度和周期都能反映圆周运动的快慢，而半径不能反映圆周运动的快慢。故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点01 圆周运动的定义和特点 综合训练 53 某同学体验蛋糕制作，对蛋糕“裱花”时，蛋糕绕中心匀速转动，该同学在其边缘每隔1s点一次奶油，转动一周均匀点上了16滴奶油。已知蛋糕直径为20cm，则转动时蛋糕边缘的线速度大小为（　　） A． B． C． D． A 考点02 线速度的物理意义及计算 综合训练 54 【解析】 该同学在其边缘每隔1s点一次奶油，转动一周均匀点上了16滴奶油，从第1滴到第16滴共有15个间隔，每个间隔1秒，所以圆周运动周期T＝16s。 已知蛋糕直径为20cm，即半径r==0.1m， 线速度v=，代入计算得v=m/s=m/s，故A正确，BCD错误。故选：A。 考点02 线速度的物理意义及计算 综合训练 55 无级变速是在变速范围内任意连续地变换速度，性能优于传统的挡位变速器，很多种高档汽车都应用了无级变速。右图是截锥式无级变速模型示意图，两个锥轮之间有一个滚轮，主动轮、滚轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动。当位于主动轮和从动轮之间的滚轮从左向右移动时，从动轮转速降低；滚轮从右向左移动时，从动轮转速增加。当滚轮位于主动轮直径D1、从动轮直径D2的位置时，主动轮转速n1、从动轮转速n2的关系是（　　） A．= B．= C．= D．= B 考点02 线速度的物理意义及计算 综合训练 56 【解析】 角速度ω＝2πn，则主动轮的线速度v1==πD1n1 从动轮的线速度v2==πD2n2 因为主动轮和从动轮的线速度相等，则πD1n1＝πD2n2，所以=，故ACD错误，B正确。 故选：B。 考点02 线速度的物理意义及计算 综合训练 57 某科技小组设计了一款“智能捕鼠装置”用于户外粮仓防护，装置主体是一个半径为R＝0.5m的轻质半球形金属罩，初始用短棒在左侧支撑住，罩体底面与地面夹角为30°。当老鼠进入罩内底部中心（即底面圆心）偷吃诱饵时，传感器触发，细杆瞬间抽离，罩体开始绕右侧接触点（支点）在竖直平面内无滑动地转动，其角速度随时间变化图像如图所示（提示：可用ω﹣t图线下的“面积”表示转过的角度），老鼠被惊动，立刻开始沿着半径向外逃窜，做速度为0.2m/s的匀速直线运动。老鼠可视为质点，下列说法正确的是（　　） A．罩体开始转动后，罩体上面各点做匀速圆周运动 B．罩体开始转动后，罩体上面各点的加速度大小不变 C．细杆抽离，罩体从开始运动到落地需要1s D．最终老鼠能够成功逃离罩体 C 考点03 角速度的物理意义及计算 综合训练 58 【解析】 A．由图可知角速度逐渐增大，则罩体上面各点的运动不是匀速圆周运动，故A错误； B．根据a＝rω2可知，罩体上面各点的加速度大小增大，故B错误； C．设罩体从开始运动到落地的时间为t，可用ω﹣t图线下的“面积”表示转过的角度，根据角速度变化图像可知θ=⋅t2= 解得t＝1s，故C正确； D．老鼠做匀速直线运动，t内的位移为x＝vt＝1×0.2m＝0.2m＜R，可知老鼠不能逃离竹筛，故D错误； 故选：C。 考点03 角速度的物理意义及计算 综合训练 59 如图，半径为R的水平圆盘绕过圆心O的竖直轴匀速转动，A为圆盘边缘上一点，在O的正上方有一个可视为质点的小球以初速度v水平抛出，半径OA恰好与v的方向相同。若要使小球与圆盘只碰一次，且落在A处，已知重力加速度为g，则圆盘转动的角速度可能为（　　） A． B． C． D． C 考点03 角速度的物理意义及计算 综合训练 60 【解析】 小球做平抛运动，小球在水平方向上做匀速直线运动，则运动的时间为t=，根据小球与圆盘只碰一次，且落在A，得ωt＝2nπ（n＝1.2.3……），得ω==（n＝1.2.3……），与四个选项比较可知，只有C正确，故C正确，ABD错误。 故选：C。 考点03 角速度的物理意义及计算 综合训练 61 风力发电机工作时，叶片端点P做半径为r的匀速圆周运动，角速度为ω，则P点的线速度大小为（　　） A．ωr B．ω2r C．ωr2 D．ω2r2 A 考点04 线速度与角速度的关系 综合训练 62 【解析】 叶片端点P做半径为r，角速度为ω，根据匀速圆周运动的特点可知v＝ωr，故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点04 线速度与角速度的关系 综合训练 63 如图所示，短道速滑比赛中，在内、外道上的两位运动员同时进、出同心半圆轨道，他们均做匀速圆周运动，则内道运动员（　　） A．角速度比外道运动员的大 B．角速度比外道运动员的小 C．线速度比外道运动员的大 D．线速度比外道运动员的小 D 考点04 线速度与角速度的关系 综合训练 64 【解析】 两位运动员过弯道时，同时进入弯道同时出弯道，故两位运动员绕弯道运动的角速度相同，由于外道的运动员的轨道半径较大，故由公式v＝ωr可知，外道运动员的线速度较大，线速度比外道运动员的小，故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点04 线速度与角速度的关系 综合训练 65 电风扇在闪光灯下转动，灯每秒闪光30次，风扇有三个均匀分布的叶片，如果转动时观察到有六个叶片，则其转速可能为（　　） A．10转/秒 B．15转/秒 C．20转/秒 D．30转/秒 B 考点05 角速度、周期、频率与转速的关系及计算 综合训练 66 【解析】 电风扇有三个均匀分布的叶片，相邻叶片夹角为120°，当闪光灯每秒闪光30次（周期为秒），若观察到六个叶片，说明每次闪光时叶片转过的角度为60°的奇数倍，即θ＝60°×（2k﹣1）（k＝1，2，3，4⋯）。 此时视觉上叶片位置交替呈现，导致叶片数量翻倍，设转速为n，在130秒内转过的角度为θ=360°×n×=12n°，解得n＝5（2k﹣1）（k＝1，2，3，4…）。 当k＝1时，n＝5转/秒；k＝2时，n＝15转/秒；k＝3时，n＝25转/秒。故ACD错误，B正确。故选：B。 考点05 角速度、周期、频率与转速的关系及计算 综合训练 67 某摩天轮模型如图所示，A、B、C是三个可转动圆盘，其中A和B通过一根不打滑的皮带传动，B和C同轴转动。已知RA：RB：RC＝2：3：15，则下列关于A、B、C三个圆盘边缘点的运动描述正确的是（　　） A．vA：vC＝2：15 B．vB：vC＝1：3 C．aA：aC＝2：3 D．aB：aC＝1：5 D 考点06 传动问题 综合训练 68 【解析】 AB.A与B是皮带传动，边缘点线速度大小相等，故AB两点的线速度相等，BC两点同轴转动，角速度相等，RB：RC＝3：15，根据v＝ωr可知，BC的线速度之比为3：15＝1：5，则vA：vC＝vB：vC＝1：5，故AB错误； CD.根据a=可得，RA：RB：RC＝2：3：15，vA：vB：vC＝3：3：15，可得aA：aB：aC＝3：4：20，aB：aC＝1：5，故D正确，C错误。 故选：D。 考点06 传动问题 综合训练 69 下列关于运动的说法正确的是（　　） A．曲线运动一定是变速运动，但不可能是匀变速运动 B．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 C．做平抛运动的物体，在相同时间内速度的变化量相同 D．匀速圆周运动的向心力指向圆心，但非匀速圆周运动的向心力不一定指向圆心 C 考点07 向心力的定义及物理意义（受力分析方面） 综合训练 70 【解析】 A.对于曲线运动，其速度方向不断变化，因此一定是变速运动，若加速度恒定（如平抛运动中加速度恒为重力加速度g），则属于匀变速运动，因此曲线运动可能是匀变速运动，故A错误； B.两个匀变速直线运动的合加速度恒定，但合运动的轨迹取决于合速度与合加速度的方向关系，若两者方向不共线（如平抛运动的合成），合运动为匀变速曲线运动，故B错误； C.平抛运动中加速度恒为重力加速度g，则做平抛运动的物体，在相同时间内速度的变化量相同，故C正确； D.无论匀速还是非匀速圆周运动，向心力始终指向圆心，故D错误； 故选：C。 考点07 向心力的定义及物理意义（受力分析方面） 综合训练 71 某道闸杆上的甲、乙、丙、丁四处各固定一个质量相同的螺栓。则在抬起道闸杆过程中，所需向心力最大的螺栓是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 D 考点08 向心力的表达式及影响向心力大小的因素 综合训练 72 【解析】 在抬起闸杆过程中，甲、乙、丙、丁四处的螺栓做圆周运动，角速度ω相同（绕同一轴转动），且质量m相同。 根据向心力公式F＝mω2r（r为圆周运动的半径），可知向心力与半径r成正比。 观察题图可知，丁处的螺栓圆周运动半径最大，因此其所需向心力最大。故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点08 向心力的表达式及影响向心力大小的因素 综合训练 73 如图所示，洗衣机脱水时，衣服贴在筒壁上随脱水筒一起绕竖直转轴匀速转动而未滑动，则下列说法正确的是（　　） A．衣服受到筒壁的弹力与向心力是一对平衡力 B．衣服受到筒壁的摩擦力会随转速的增大而增大 C．衣服受到的合力沿水平方向 D．衣服受到的合力为0 C 考点09 向心力的来源分析 综合训练 74 【解析】 A、向心力是效果力，并非实际受力，衣服受到筒壁的弹力提供向心力，弹力与“向心力”不是平衡力，故A错误； B、衣服竖直方向静止，摩擦力与重力平衡，重力不变，所以摩擦力不随转速增大而增大，故B错误； C、衣服做匀速圆周运动，合力提供向心力，向心力沿水平方向指向圆心，因此合力沿水平方向，故C正确； D、匀速圆周运动是变速运动，速度方向变化，合力不为零，合力提供向心力，故D错误。 故选：C。 考点09 向心力的来源分析 综合训练 75 如图半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定的角速度匀速转动，一可看为质点的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，则小物块 （　　） A．可能只受到两个力作用 B．一定受到沿罐壁向上的摩擦力 C．所受合力方向指向O点 D．做圆周运动所需的向心力由它受到的支持力提供 A 考点10 通过受力分析求解向心力 综合训练 76 【解析】 AB．当角速度为某一值时，物块的重力和罐壁对物块的支持力的合力提供做圆周运动的向心力，此时物块不受罐壁的摩擦力，只受重力和罐壁的弹力两个力作用，故A正确，B错误； C．物块做匀速圆周运动，则所受合力方向指向做圆周运动的圆心，在转轴OO′上某一点，不是指向O点，故C错误； D．物块做圆周运动所需的向心力由重力和支持力的合力提供（可能还有摩擦力参与），不是仅由支持力提供，故D错误。 故选：A。 考点10 通过受力分析求解向心力 综合训练 77 如图所示，一个小孩儿在玩荡秋千。已知秋千的两根绳长均为3.5m，小孩和秋千踏板的总质量约为30kg，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7m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（　　） A．150N B．330N C．360N D．660N C 考点11 牛顿第二定律与向心力结合解决问题 综合训练 78 【解析】 以小孩和秋千整体作为研究对象，整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力，令每根绳子的拉力为T，绳长为 l＝3.5m，v＝7m/s，质量m＝30kg，根据牛顿第二定律有2T−mg=m 代入数据得每根绳子的拉力为T＝360N，故ABD错误，C正确。 故选：C。 考点11 牛顿第二定律与向心力结合解决问题 综合训练 79 关于下列实验，相应的说法正确的是（　　） A．图甲“探究两个互成角度的力的合成”实验中，同一组实验两次拉橡皮筋时结点O的位置可以不同 B．图乙“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验中，采用的实验方法是等效替代法 C．图丙“探究平抛运动的特点”实验中，斜槽轨道不光滑对实验结果没有影响 D．图丁“探究重物的速度随时间变化的规律”实验中，释放重锤前应用手托往重物 C 考点12 探究圆周运动的相关参数问题 综合训练 80 【解析】 A．“探究两个互成角度的力的合成”实验中，同一组实验，两次拉橡皮筋时，为了保证效果相同，一定要将橡皮筋的结点O拉至同一位置，故A错误； B．图乙采用的实验方法是控制变量法，故B错误； C．每次小球应从同一位置由静止释放，以保证到达底端速度相同，轨道不必光滑，故C正确； D．图丁“探究重物的速度随时间变化的规律”实验中，释放重锤前，用手拉着纸带上端处于竖直面，故D错误。故选：C。 考点12 探究圆周运动的相关参数问题 综合训练 81 汽车在水平路面上匀速行驶时车轮边缘上M点的运动轨迹如图所示，P点是该轨迹的最高点，Q点为该轨迹的最低点。M点的运动可分解为两个分运动：一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，一个是与车轴一起向前的匀速直线运动。下列说法正确的是（　 　） A．M点运动到P位置时的速度大于运动到Q位置时的速度 B．M点运动到P位置时的速度小于运动到Q位置时的速度 C．M点运动到P位置时的加速度大于运动到Q位置时的加速度 D．M点运动到P位置时的加速度小于运动到Q位置时的加速度 A 考点13 向心加速度的概念、方向及物理意义 综合训练 82 【解析】 AB.在P位置时两分运动方向相同，合速度为两速度之和，在Q位置时直线运动速度向右，圆周运动速度向左，此时合速度为两者之差，故A正确，B错误； CD.一个是与车轴一起向前的匀速直线运动，一个是绕车轴旋转的匀速圆周运动，匀速直线运动加速度为零，所以合加速度为匀速圆周运动的加速度，大小不变，故CD错误。 故选：A。 考点13 向心加速度的概念、方向及物理意义 综合训练 83 下列关于曲线运动的说法正确的是（　　） A．曲线运动的合外力方向与速度方向可能在同一条直线上 B．物体做平抛运动时，相同时间内速度变化量的方向不同 C．两个互成角度的匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 D．圆周运动的向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大小 D 考点13 向心加速度的概念、方向及物理意义 综合训练 84 【解析】 A、曲线运动的合外力方向与速度方向一定不在同一条直线上，若合外力方向与速度方向在同一条直线上，物体将做直线运动，故A错误； B、物体做平抛运动时，加速度为重力加速度，则相同时间内速度变化量的方向相同，均竖直向下，故B错误； C、两个互成角度的匀变速直线运动，如果合初速度方向与合加速度方向不在同一直线上，则合运动为匀变速曲线运动，故C错误； D、圆周运动的向心加速度方向总是与速度方向垂直，只改变线速度的方向，不改变线速度的大小，故D正确。 故选：D。 考点13 向心加速度的概念、方向及物理意义 综合训练 85 向心加速度描述的是做圆周运动的物体（　　） A．向心力变化的快慢 B．线速度方向变化的快慢 C．线速度大小变化的快慢 D．转动角度变化的快慢 B 考点13 向心加速度的概念、方向及物理意义 综合训练 86 【解析】 ABC、圆周运动的向心加速度只改变速度的方向，不改变速度大小，向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢的物理量，故AC错误，B正确； D、匀速圆周运动的向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢，与转动角度变化的快慢无关。故D错误。 故选：B。 考点13 向心加速度的概念、方向及物理意义 综合训练 87 如图所示，转笔深受广大中学生的喜爱，其中也包含了许多的物理知识。小李同学是转笔高手，能让笔绕其手上的某一点O做匀速圆周运动，下列叙述正确的是（　　） A．笔杆上各点的线速度方向沿着笔杆指向O点 B．除了O点，笔杆上不同点的角速度大小是不一样的 C．笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离成反比 D．笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越小 D 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 88 【解析】 A．笔杆上各点的线速度方向垂直于笔杆，沿运动轨迹的切线方向，故A错误； B．除了O点，笔杆上不同点的角速度大小相同，故B错误； C．笔杆上的各个点角速度相等，根据v＝ωr可知笔杆上各点的线速度大小与到O点的距离r成正比，故C错误； D．笔杆上的各个点角速度相等，根据a＝ω2r可知笔杆上的点离O点越近，做圆周运动的向心加速度越小，故D正确。 故选：D。 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 89 小球在锥形漏斗内壁做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，其向心加速度为（　　） A．ω2r B．ωr C．ωr D． A 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 90 【解析】 小球在锥形漏斗内壁做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动， 根据向心加速度公式得向心加速度大小a＝ω2r，故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 91 如图所示，光滑的凸轮绕O轴匀速转动，C、D是凸轮边缘上的两点，AB杆被限制在竖直方向移动，杆的下端A在O点正上方与凸轮边缘接触且被托住。凸轮位于图示位置时，AB杆正在上升。则（　　） A．凸轮绕O轴沿逆时针方向旋转 B．凸轮上C、D两点线速度大小相等 C．凸轮上C、D两点角速度大小相等 D．凸轮上C、D两点向心加速度大小相等 C 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 92 【解析】 A、由AB杆上升可知A点到圆心的距离在增大，由此可知凸轮的转动方向为顺时针，故A错误； BC．凸轮上C、D两点属于同轴转动，所以角速度相等，但它们到轴O的距离不同，由v＝rω可得，线速度大小不相等，故B错误，C正确； D．凸轮上C、D两点的角速度相等，但它们到轴O的距离不同，由an＝rω2可得，加速度大小不相等，故D错误。 故选：C。 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 93 如图所示，一质量为m的小滑块从半径为R的固定的粗糙圆弧形轨道的a点匀速率滑到b点，则下列说法中正确的是（　　） A．向心加速度不变 B．向心力的大小逐渐增大 C．向心力的大小逐渐减小 D．它所受的合力的大小是恒定的 D 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 94 【解析】 小滑块做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得F向=m，a=，可知小滑块匀速率下滑过程中，向心力大小不变，向心加速度大小不变，方向时刻指向圆心，物体做匀速圆周运动时合外力等于向心力，则合外力大小不变，故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点14 向心加速度的表达式及影响向心加速度大小的因素 综合训练 95 在学校航模比赛中，同学操纵线控飞机做匀速圆周运动，如图所示，飞机的角速度为ω，轨道半径为r，则向心加速度大小为（　　） A．ωr B．ω2r C． D． B 考点15 向心加速度的计算 综合训练 96 【解析】 飞机的向心加速度为a＝ω2r，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点15 向心加速度的计算 综合训练 97 如图（a）是某市区中心的环岛路，车辆在环岛路上均逆时针行驶。如图（b）是质量相等的甲、乙两车以接近相等的速度经过图示位置，则（　　） A．两车的向心加速度大小相等 B．两车的角速度大小相等 C．两车受到指向轨道圆心的摩擦力大小相等 D．甲车受到指向轨道圆心的摩擦力比乙车的大 D 考点15 向心加速度的计算 综合训练 98 【解析】 A、由题图可知，乙车的转弯半径大于甲车的转弯半径，根据an=可知乙车的向心加速度小于甲车的向心加速度，故A错误； B、根据ω=可知乙车的角速度小于甲车的角加速度，故B错误； CD、两车由摩擦力指向轨道圆心的分力提供向心力，根据Fn=m可知甲车受到指向轨道圆心的摩擦力比乙车的大，故D正确，C错误。 故选：D。 考点15 向心加速度的计算 综合训练 99 餐桌转盘上不同位置的餐具随转盘一起转动时（相对静止），下列说法正确的是（　　） A．餐具转动的角速度相同 B．餐具受到的摩擦力一定指向转盘中心 C．餐具受力平衡 D．某两个餐具转动的线速度可能相同 A 考点16 水平转盘上物体的圆周运动 综合训练 100 【解析】 A.餐具随转盘同轴转动，角速度相同，故A正确。 B.若转盘匀速转动，摩擦力提供向心力，指向转盘中心；若转盘变速转动，摩擦力需提供切向加速度，方向不指向转盘中心，故B错误。 C.餐具做圆周运动，存在向心加速度，受力不平衡，故C错误。 D.线速度是矢量，不同位置的餐具方向不同，则某两个餐具转动的线速度一定不同，故D错误。 故选：A。 考点16 水平转盘上物体的圆周运动 综合训练 101 关于生活中圆周运动的实例分析，下列说法正确的是（　　） A．图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，此时汽车所受合外力指向圆心O点 B．图乙中汽车转弯时发生侧滑，是汽车所受离心力小于向心力的结果 C．图丙中餐桌上的水平玻璃转盘匀速转动，使物品随着水平玻璃一起转动，则放置位置距离圆心越远，越容易发生相对滑动 D．丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内A、B点所在平面先后做匀速圆周运动，在A、B两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的周期大小也相等 C 考点17 倾斜转盘(斜面体)上物体的圆周运动 综合训练 102 【解析】 A.图甲中汽车减速通过凹形桥最低点，则汽车除受竖直方向的重力和支持力外，还受与运动方向相反（最低点切线方向）的阻力，合外力不指向圆心O点，故A错误； B.图乙中汽车转弯时发生侧滑，是汽车所受侧向最大静摩擦力不足以提供汽车做圆周运动的向心力的结果，故B错误； C.图丙中物品随着水平玻璃转盘一起转动，静摩擦力提供向心力，放置位置距离圆心越远，所需要的向心力越大，则更容易到达最大静摩擦力，发生相对滑动，故C正确； D.丁图中同一小球在A、B两点，支持力的竖直分量要与重力平衡，因在同一斜面上，故支持力大小相等，且其水平分量大小也相等。支持力的水平分量提供小球做圆周运动的向心力，因在A点圆周运动半径更大，由Fn=mr 知周期越大，故D错误。故选：C。 考点17 倾斜转盘(斜面体)上物体的圆周运动 综合训练 103 智能呼啦圈轻便美观，深受大众喜爱。如图甲，将带有滑轮的短杆一端穿入腰带外侧轨道，另一端悬挂一根带有配重的轻绳，将腰带水平系在腰间，通过人体扭动，配重会随短杆做水平匀速圆周运动。其简化模型如图乙所示，悬挂点P到腰带中心点O的距离d＝0.2m，绳子与竖直方向夹角为θ，绳长l＝0.5m，可视为质点的配重质量m＝0.5kg，重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　） A．匀速转动时，配重受到的合力恒定不变 B．增大转速，则身体对腰带的摩擦力变大 C．转动过程中受到的拉力T＝mgcosθ D．当使用者掌握好锻炼节奏后能够使θ稳定在37°，此时配重的角速度ω=rad/s D 考点18 物体被系在绳上做圆锥摆运动 综合训练 104 【解析】 A、配重做匀速转动，合力提供向心力，向心力大小不变，方向始终指向圆心，方向不断发生变化，合力不断发生变化，故A错误； BC、若增大转速，配重做匀速圆周运动的半径变大，绳与竖直方向的夹角θ将增大， 竖直方向，由平衡条件得mg＝Tcosθ，f＝Mg+Tcosθ＝Mg+mg 在水平方向，由牛顿第二定律得Tsinθ＝m（2πn）2r 增大转速n，则拉力T变大，向心力变大，f不变，即身体对腰带的摩擦力不变，故BC错误； D、对配重，根据牛顿第二定律得mgtanθ＝mω2（lsinθ+d），解得ω=rad/s，故D正确。故选：D。 考点18 物体被系在绳上做圆锥摆运动 综合训练 105 把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可使小球在短时间内沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动，如图所示。若圆周运动的半径越大，则小球（　　） A．对漏斗壁的压力越大 B．加速度越小 C．角速度越小 D．线速度越小 C 考点19 物体在圆锥面上做圆周运动 综合训练 106 【解析】 小球在漏斗中做圆周运动受力情况如图 A.根据平衡条件Fsinθ＝mg，得F=，可知无论轨道半径的大小如何，漏斗壁对小球的支持力大小都是相等，结合牛顿第三定律可知，压力大小也相同，故A错误； BCD.水平方向上，有Fcosθ＝ma＝mRω2＝m，可知加速度a大小相等，R越大的，角速度ω越小，线速度v越大，故C正确，BD错误。故选：C。 考点19 物体在圆锥面上做圆周运动 综合训练 107 复兴号列车以216km/h的速率经过一段圆弧形弯道时，列车桌面上智能手机中的“指南针”在10s内匀速转过了15°，取π＝3。则该段圆弧形弯道半径为（　　） A．1800m B．2400m C．3000m D．3600m B 考点20 车辆在道路上的转弯问题 综合训练 108 【解析】 “指南针”在10s内匀速转过了15°，取π＝3，15°=15×rad=0.25rad，可知列车转弯的角速度大小为ω=，解得ω=0.025rad 又v＝216km/h＝60m/s，根据v＝ωr可知转弯半径为r=，解得r=2400m，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点20 车辆在道路上的转弯问题 综合训练 109 下列关于生活情境中物理原理的说法，正确的是（　　） A．为增大拔河比赛中取胜的概率，应选体重较大的选手参赛 B．当火车在铁轨上转弯时，速度越快，火车对内侧铁轨的压力随之增大 C．人在蹦极时下落的过程中（忽略阻力），橡皮绳原长时速度最大 D．乘客系安全带是为了减小汽车突然启动时，由于人的惯性带来的伤害 A 考点21 火车的轨道转弯问题 综合训练 110 【解析】 A、拔河比赛的胜负核心是摩擦力，体重较大的选手对地面压力更大。在接触面粗糙程度相同的情况下，压力越大滑动摩擦力越大，能更好抵御对方拉力，增大取胜概率，故A正确； B、火车转弯时，向心力由重力和支持力的合力提供。速度越快所需向心力越大，火车对外侧铁轨的压力会增大，而非内侧，故B错误； C、人在蹦极下落过程中（忽略阻力），开始时橡皮绳未伸长，人只受重力，做加速运动；当橡皮绳开始伸长后，橡皮绳的弹力逐渐增大，当弹力小于重力时，人仍然加速；当弹力等于重力时，速度达到最大；之后弹力大于重力，人开始减速。所以速度最大的时刻不是橡皮绳原长时，故C错误； D、安全带主要防止汽车急停时惯性前冲，而非应对突然启动，故D错误。故选：A。 考点21 火车的轨道转弯问题 综合训练 111 如图所示，一细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点，下端拴一小球，L点是小球下垂时的平衡位置。Q点代表一固定在墙上的细长钉子，位于OL直线上。N点在Q点正上方，且QN＝QL。M点与Q点等高，现将小球从竖直位置（保持绳绷直）拉开到与N点等高的P点，释放后任其向下摆动。运动过程中空气阻力可忽略不计。小球到达L后，因细绳被长钉挡住，将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动。在这以后（　　） A．小球向右摆到M点，然后就摆回来 B．小球沿圆弧摆到N点，然后竖直下落 C．小球向右摆到M和N之间圆弧上某点处，然后竖直下落 D．关于小球的运动情况，以上说法都不正确 D 考点22 绳球类模型及其临界条件 综合训练 112 【解析】 A、小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，因此到达M点时具有向上的速度，故A错误； B、若小球能到达N点，在N点重力提供向心力，由牛顿第二定律可知，mg＝m，代入数据可得：v=，即小球若能到达N点，其在N点的最小速度为，违反机械能守恒定律，所以无法到达N点，故B错误； CD、由上述分析可知，小球摆到M和N之间圆弧上某点处，脱离圆弧，小球做圆周运动，速度方向为切线方向，因此离开圆弧后做斜抛运动，故C错误，D正确。 故选：D。 考点22 绳球类模型及其临界条件 综合训练 113 如图所示，在水平面上细线一端固定，另一端系一个物体A，现给物体A垂直于线的速度，经过B点后正好停止于C处。在此过程中（　　） A．物体的加速度始终指向O点 B．物体受到3个力作用 C．细线拉力在减小 D．细线拉力做功等于动能的减少 C 考点23 杆球类模型及其临界条件 综合训练 114 【解析】 A：物体做减速圆周运动，加速度由向心加速度（指向O点）和切向加速度（与速度方向相反）合成，并非始终指向O点，故A错误。 B：物体在水平面受重力、支持力、细线拉力和摩擦力，共4个力，故B错误。 C：由细线拉力提供向心力有F=m，物体速度减小，可知拉力减小，故C正确。 D：根据动能定理，动能的减少等于细线拉力做功与摩擦力做功之和，故D错误。 故选：C。 考点23 杆球类模型及其临界条件 综合训练 115 如图甲所示，小球穿在竖直平面内光滑的固定圆环上，绕圆心O点做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，圆环与小球间弹力大小为F，小球在最高点的速度大小为v，其F﹣v2图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2，则（　　） A．小球的质量为1kg B．固定圆环的半径R为1m C．若小球通过最高点时的速度大小为4m/s，小球受圆环的弹力大小为20N D．若小球通过最高点时的速度大小为6m/s，则小球受到的合力大小为70N C 考点24 物体在圆形竖直轨道内的圆周运动 综合训练 116 【解析】 A.在最高点对小球进行受力分析，v＝0时F﹣mg＝0，结合图像可知20N﹣m×10m/s2＝0，解得小球质量m＝2kg，故A错误； B.当F＝0时，由重力提供向心力可得mg=，结合图像可知mg=，解得固定圆环的半径R＝0.8m，故B错误； C.小球在最高点的速度为4m/s 时，设小球受圆环的弹力方向向下，由牛顿第二定律得F+mg=m，代入数据解得F＝20N，方向竖直向下，故C正确； D.小球在最高点的速度为6m/s时，小球受力的合力提供向心力，有F合=m=2×N＝90N，故D错误。 故选：C。 考点24 物体在圆形竖直轨道内的圆周运动 综合训练 117 如图所示，半径为R的细圆管（管径可忽略）内壁光滑，竖直放置，一质量为m、直径略小于管径的小球可在管内自由滑动，测得小球在管顶部时与管壁的作用力大小为mg，g为当地重力加速度，则（　　） A．小球在管顶部时速度大小一定为 B．小球运动到管底部时速度大小可能为 C．小球运动到管底部时对管壁的压力可能为5mg D．小球运动到管底部时对管壁的压力一定为7mg C 考点25 物体在环形竖直轨道内的圆周运动 综合训练 118 【解析】 若小球在管顶部时受到管壁的压力，根据牛顿第二定律有mg+F压=m，解得v=；以此速度继续运动，到达管底时，根据动能定理有mg⋅2R=mv12−mv2，解得v1=；在管底对小球，根据牛顿第二定律有F−mg=m，解得F＝7mg。若小球在管顶部时受到管壁的支持力，根据牛顿第二定律有mg−F大=m，解得v＝0；小球到达管底时，根据动能定理有mg⋅2R=mv22−0，解得v2=2；在管底对小球，根据牛顿第二定律有 F−mg=m，解得F＝5mg。故ABD错误，C正确。 故选：C。 考点25 物体在环形竖直轨道内的圆周运动 综合训练 119 一辆汽车以相同的速率连续通过可视为圆弧的凹桥与凸桥，如图所示。已知汽车通过凹桥最低点对桥面的压力为其重力的2倍，通过凸桥最高点时对桥面的压力为其重力的12，汽车可视为质点，则凹桥与凸桥半径之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C．1：3 D．3：1 A 考点26 拱桥和凹桥类模型分析 综合训练 120 【解析】 根据牛顿第二定律可得 2mg−mg=，mg−=，解得r凹=，r凸= 凹桥与凸桥半径之比为 r凹r凸=：=，故A正确。BCD错误； 故选：A。 考点26 拱桥和凹桥类模型分析 综合训练 121 小明同学很喜欢玩旋转木马，如图所示，假设旋转木马以恒定角速度在水平面上做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　） A．坐在最外侧的木马上，小明同学的线速度最大 B．坐在同一木马上，小明同学的加速度不变 C．小明同学所受的合外力总是为零 D．小明同学有向外飞的趋势，是因为受到离心力的作用 A 考点27 近心与离心运动的意义与原因 综合训练 122 【解析】 A．最外侧的木马圆周运动的半径最大，所有木马同轴转动，角速度相等，根据v＝ωr，坐在最外侧的木马上，小明同学的线速度最大，故A正确； B．坐在同一木马上，小明同学的加速度是向心加速度，大小不变，方向不断变化，故B错误； C．小明同学做圆周运动的向心力由合外力提供，小明同学所受的合外力不为零，故C错误； D．小明同学有向外飞的趋势，是因为所受的合外力不足以提供所需的向心力，离心力是虚拟的力，实际不存在，故D错误。 故选：A。 考点27 近心与离心运动的意义与原因 综合训练 123 在赛车比赛中，一辆赛车在弯道上高速行驶时，如果车轮脱落，则关于脱落的车轮的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．仍然沿着赛车的弯道运动 B．沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动 C．沿着与弯道切线垂直的方向运动 D．上述情况都有可能 B 考点28 判断近心或离线运动的轨迹 综合训练 124 【解析】 车轮未脱离赛车时，具有沿切线方向的速度，脱离赛车后，由于惯性，车轮保持原来向前的速度继续前进，所以沿着脱离时轮子前进的方向做直线运动，离开弯道，故B正确，ACD错误。 故选：B。 考点28 判断近心或离线运动的轨迹 综合训练 125 如图所示，下列有关生活中圆周运动实例分析，说法正确的是（　　） A．图甲中秋千摆至最低点时，图中女孩处于失重状态 B．图乙中杂技演员表演“水流星”，当水桶通过最高点时水对桶底的压力可能为零 C．火车转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对内轨有侧向挤压 D．图丁为滚筒洗衣机转速越快脱水效果越好，是受到离心力的原因 B 考点29 离心运动的应用和防止 综合训练 126 【解析】 A．图甲中秋千摆至最低点时，加速度方向向上，图中女孩处于超重状态，故A错误； B．图乙中杂技演员表演“水流星”，如果在最高点的速度等于gL，则水桶通过最高点时水对桶底的压力为零，故B正确； C．火车转弯超过规定速度行驶时，火车轮缘对外轨有侧向挤压，故C错误； D．图丁为滚筒洗衣机转速越快脱水效果越好，是转速越大所需向心力越大，衣物和水滴的附着力提供不了向心力而做离心运动，不是受到离心力的原因，故D错误。故选：B。 考点29 离心运动的应用和防止 综合训练 127 如图所示，竖直放置的圆筒内壁光滑，圆筒半径为R，高为h。P、Q为圆筒上、下底面圆上的两点，且PQ连线竖直，一可视为质点的小球由P点沿筒内侧与半径垂直方向水平抛出，小球质量为m，初速度大小为v0。小球的运动轨迹与PQ的交点依次为PQ上的A、B、C三点，重力加速度为g，不计空气阻力，则以下说法正确的是（　　） A．小球到达C点时下落高度为 B．小球在A、B、C三点时对筒壁的压力大小之比为1：3：5 C．A、B间距离为 D．小球在P点时所受合力大小为mg C 考点30 圆周运动与平抛运动相结合的问题 综合训练 128 【解析】 A、小球在水平面内做匀速圆周运动，周期T= 小球在竖直方向做自由落体运动，小球到达C时下落的高度：h=g(3T)2=g(3×)2=，故A错误； B、筒壁的弹力提供小球做匀速圆周运动的向心力，由于小球做匀速圆周运动，向心力大小不变，则筒壁对小球的支持力不变， 由牛顿第三定律可知，小球对筒壁的压力相等，小球在A、B、C三点时对筒壁的压力大小之比为1：1：1，故B错误；C、A、B间的距离hAB=g(2T)2−gT2=gT2=g×()2=，故C正确； D、筒壁的弹力提供向心力，小球在P点时所受筒壁的弹力FN＝m，小球在P点所受合力大小F=＞mg，故D错误。故选：C。 考点30 圆周运动与平抛运动相结合的问题 综合训练 129 $