2025-2026学年高二暑假闯关复习作业03 圆周运动

**基本信息** 以“概念-规律-应用”为主线，通过传动装置比较、动力学分析思路等方法提炼，构建圆周运动专项突破体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |运动学问题|2题+3类传动装置|传动装置比较法（同轴/皮带/齿轮的ω、v关系）|物理量定义→匀速圆周运动特点→离心运动本质→传动模型应用| |动力学问题|4题+5种模型|向心力来源分析法（受力分析→指向圆心合力）|向心力公式→生活模型（汽车转弯/圆锥摆等）→竖直面圆周运动临界条件|

暑假闯关复习作业03 圆周运动 目录： 学习目标 考点解析和例题 限时训练 学习目标　1.掌握描述圆周运动的各物理量及它们之间的关系。 2.会分析匀速圆周运动的周期性及多解问题。 3.会分析圆周运动向心力的来源，并利用圆周运动的相关知识解决生活中的圆周运动。 考点一　圆周运动的运动学问题 1.描述圆周运动的物理量 2.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)特点:加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动。 (3)条件:合力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。 3.离心运动和近心运动 (1)离心运动:做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。 (2)受力特点(如图) ①当F=0时，物体沿切线方向飞出，做匀速直线运动。 ②当0<F<mω2r时，物体逐渐远离圆心，做离心运动。 ③当F>mω2r时，物体逐渐向圆心靠近，做近心运动。 (3)本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力。 总结提升　三种传动装置 同轴转动 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上的点 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 线速度大小相等 线速度大小相等 转 向 相同 相同 相反 规 律 线速度与半径成正比: = 向心加速度与半径成正比: = 角速度与半径成反比: = 向心加速度与半径成反比: = 角速度与半径成反比: = 向心加速度与半径成反比: = 1．（25-26高一下·云南丽江·期末）（多选）多级传动装置主要用在需要减速增扭、变速调节方面。下图是一简易皮带输送机上使用的二级传动装置。右方小轮为主动轮。转动时皮带均不打滑，中间两个轮子固定在一起，四个轮子半径如图，则关于左轮边缘的点和中间轮边缘的点运动参量的关系下列表述正确的是（     ） A．线速度之比为1∶3 B．角速度之比为6∶1 C．转速之比为1∶4 D．向心加速度之比为1∶6 【答案】AD 【详解】AB．设中间小轮边缘的线速度为v，角速度为ω，中间小轮与左轮边缘的线速度相等，可知；根据可知；中间轮与中间小轮同轴转动，则角速度相等，则，可知左轮边缘的点和中间轮边缘的点线速度之比为1∶3；角速度之比为1∶2，A正确，B错误； C．根据，可知左轮边缘的点和中间轮边缘的点的转速之比为1∶2，C错误； D．根据，可知左轮边缘的点和中间轮边缘的点的向心加速度之比为1∶6，D正确。 故选AD。 2．（25-26高一下·四川绵阳·期末）（多选）如图所示，斜直滑道与半径为的圆弧形滑道在竖直面内平滑相连，滑雪运动员及滑板总质量为，从点由静止开始下滑，在最低点的速度大小为。已知、高度差为，重力加速度为，则（     ） A．运动员在点的向心加速度大小为 B．滑板在点对圆弧轨道压力大小为 C．从到的过程中，运动员及滑板的重力势能减少了 D．从到的过程中，运动员及滑板克服阻力做功 【答案】AC 【详解】A．运动员在点的向心加速度大小为，故A正确； B．在点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，滑板在点对圆弧轨道压力大小为，故B错误； C．从到的过程中，重力做功为 则运动员及滑板的重力势能减少了，故C正确； D．从到的过程中，根据动能定理可得 解得运动员及滑板克服阻力做功，故D错误。 故选AC。 考点二　圆周运动的动力学问题 1.匀速圆周运动的向心力 (1)作用效果 向心力产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小。 (2)大小 Fn=m=mω2r=mr=mωv。 (3)方向 始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力。 2.匀速圆周运动中向心力的来源 运动模型 向心力Fn的来源(图示) 汽车在水平路面转弯 水平转台(光滑) 圆锥摆 飞车走壁 飞机水平转弯 火车转弯 3.变速圆周运动的向心力 如图所示，当小球在竖直面内摆动时，半径方向的合力提供向心力，即 FT－mgcos θ=m。 总结提升　圆周运动的动力学问题的分析思路 3．（25-26高一下·北京西城·期末）如图所示，两个相同的茶杯A、B放在餐桌的自动转盘上，B离转盘中心点的距离比A离中心的距离大。转盘匀速转动，A、B与转盘保持相对静止。若杯子所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（     ） A．杯子A受到的摩擦力比B大 B．杯子A、B受到的摩擦力一样大 C．若转盘角速度逐渐增大，杯子B一定先滑动 D．若转盘角速度逐渐增大，两个杯子将同时开始滑动 【答案】C 【详解】AB．A、B与转盘保持相对静止，A、B均由静摩擦力提供所需的向心力，则有 由于B离转盘中心点的距离比A离中心的距离大，则杯子B受到的摩擦力比A大，故AB错误； CD．茶杯A、B是相同的两个茶杯，则茶杯A、B与转盘间的最大静摩擦力相同；由，由于B离转盘中心点的距离比A离中心的距离大，则随着转盘角速度逐渐增大，杯子B所受静摩擦力先达到最大值，所以杯子B一定先滑动，故C正确，D错误。 故选C。 4．（25-26高一下·广东深圳·期末）以下四幅图片中：图甲是小球在竖直面内做圆周运动；图乙是转速很高的切割砂轮；图丙是小车过拱桥；图丁是杂技演员表演“水流星”。下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 B．图乙中，转速很高的切割砂轮半径越大越好 C．图丙中，小车过拱桥的情景，此过程小车处于失重状态 D．图丁中，当“水流星”通过最高点时（水不会洒出）处于完全失重状态，不受重力作用 【答案】C 【详解】A．图甲中，小球竖直面内做圆周运动，当杆的支持力大小等于小球的重力时，小球过最高点的速度等于0，所以小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于0，故A错误； B．图乙中，砂轮的转速若超过规定的最大转速，砂轮的各部分将因离心运动而破碎，所以其半径不是越大越好。故B错误； C．图丙中，小车过拱桥的情景，加速度向下，此过程小车处于失重状态，故C正确； D．图丁中，当“水流星”通过最高点时（水不会洒出）处于完全失重状态，依然受重力作用，故D错误。 故选C。 5．（25-26高一下·陕西咸阳·期末）如图所示，一半径为的圆柱形圆筒绕竖直中心轴以一定的角速度匀速转动，质量为的小物块紧贴在圆筒的内壁随圆筒一起匀速转动且恰好不下滑；质量为的物块放置在圆筒底面，到竖直中心轴的距离为，随圆筒一起匀速转动恰好不与圆筒发生相对滑动。两物块与圆筒接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则动摩擦因数为（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】对物块恰好不下滑，则有 对圆筒壁上的物块，根据牛顿第二定律可得   其中 得 对物块恰好不滑动：根据牛顿第二定律可得   化简得 联立：   解得 6．（25-26高一下·北京西城·期末）（多选）如图是翻滚过山车的实验模型。质量为的小球从曲面轨道上的点由静止下滑后，恰能在半径为的竖直圆轨道上完成圆周运动。已知为轨道最低点，为轨道最高点，重力加速度为。小球可视为质点，不计一切摩擦和空气阻力，且轨道各处平滑相连。下列说法正确的是（     ） A．小球在点时的速度等于0 B．小球在点时对轨道的压力等于 C．小球在点时的速度为 D．小球释放时距点的高度等于 【答案】CD 【详解】AB．依题意，小球恰能通过点，则小球在点时对轨道的压力为，由牛顿第二定律，有 得，AB错误； C．对小球，从到，由动能定理，有 得，C正确； D．小球从释放到达点，有 得，D正确。 故选CD。 限时训练 一、单选题 1．（25-26高一下·河南·期末）如图所示，长度为L的轻绳拉着一可视为质点的小球在竖直平面内恰好能围绕O点顺时针做圆周运动。若小球运动到最高点时，在O点正右方距O点处固定一个光滑的钉子，当小球第一次运动到钉子正下方时轻绳的拉力大小是F。已知小球的质量为m，重力加速度为g，则拉力F的大小为（     ） A．9mg B．8mg C．6mg D．4mg 【答案】A 【详解】小球恰好绕点完成竖直圆周运动，最高点轻绳拉力为零，由重力提供向心力，有 得，这是最高点临界速度条件。 轻绳碰到光滑钉子后，圆心变为钉子，半径。小球第一次到钉子正下方时，相对最高点下降高度为，由机械能守恒得 在钉子正下方，沿半径向上为正方向，由牛顿第二定律有 代入、 得，故A正确。 故选A。 2．（25-26高一下·广东肇庆·期末）双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动。如图所示，男运动员的手臂与水平冰面的夹角为，男、女运动员与其身上装备的总质量分别为和，重力加速度取，则下列说法正确的是（     ） A．女运动员受到的作用力有重力、拉力和向心力 B．女运动员受到的拉力大小为 C．男运动员受到的支持力大小为 D．女运动员的向心加速度大小为 【答案】C 【详解】A．女运动员受到的作用力有重力和拉力作用，向心力只是效果力，故A错误； B．以女运动员为对象，竖直方向根据平衡条件可得 可得女运动员受到的拉力大小为，故B错误； C．以男运动员为对象，竖直方向根据平衡条件可得 解得男运动员受到的支持力大小为，故C正确； D．以女运动员为对象，水平方向根据牛顿第二定律可得 解得女运动员的向心加速度大小为，故D错误。 故选C。 3．（25-26高一下·广东珠海·期末）下面四幅图用了曲线运动知识，下列说法正确的是（     ） A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B．图乙，火车在拐弯时，可能存在不挤压内外轨道的现象 C．图丙，自行车在做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D．图丁，汽车运动到一座凹形桥的最低点，其处于失重状态 【答案】B 【详解】A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到的实际力不足以提供所需的向心力，糖水做离心运动而被甩出去；离心力是一种效果力，实际不存在，故A错误； B．图乙，火车在拐弯时，当重力和支持力的合力刚好提供所需的向心力时，此时火车拐弯时不挤压内外轨道，故B正确； C．图丙，自行车在做匀速圆周运动，由所受外力的合力提供向心力，则其所受的合外力不为零，故C错误； D．图丁，汽车运动到一座凹形桥的最低点，加速度方向向上，其处于超重状态，故D错误。 故选B。 4．（25-26高一下·河南南阳·期末）物理与生活息息相关，以下是人教版高中物理必修二教科书中的四幅插图，已知丙图中火车转弯半径为R，则下、列有关说法中正确的是（    ） A．甲图，是牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B．乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速挡 C．丙图，火车的规定速度大小为，若小于该速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D．丁图，物体沿粗糙曲面运动时，重力做的功与路径有关 【答案】C 【详解】A．甲图中，卡文迪什测定引力常量的实验运用了放大法测微小量，A错误； B．乙图中，根据，可知在功率一定的情况下，汽车上坡时为了获得更大的牵引力，司机应换成低速挡，B错误； C．丙图中，火车转弯小于规定速度行驶时，火车有向心运动的趋势，所以内轨对轮缘会有挤压作用，C正确； D．丁图中，物体沿曲面运动时，重力做的功跟路径无关，只与初末位置的高度差有关，D错误。 故选C。 5．（25-26高一下·广东深圳·期末）对教材中几幅插图的理解正确的是（     ） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度都不变 B．图乙，当火车转弯速度过大时。火车外侧车轮的轮缘会挤压内轨 C．图丙，力作用在物体上，物体运动方向如图所示，该力对物体做正功 D．图丁，在小球和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 【答案】C 【详解】A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度大小不变，方向时刻发生变化，故A错误； B．图乙，当火车转弯速度过大时，火车需要的向心力变大，外侧车轮的轮缘会挤压外轨，故B错误； C．图丙，力作用在物体上，力和速度的夹角为，力对物体做正功，故C正确； D．图丁，小球在下落和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能减小，故D错误。 故选C。 二、多选题 6．（25-26高一下·北京西城·期末）某同学使用如图所示的方式将卡在球筒底部的羽毛球从筒内取出：初始时，手握球筒底部保持静止，手臂和球筒均处于水平状态。随后甩动球筒，使其绕手肘点在竖直平面内做圆周运动。当球筒运动到最低点时，羽毛球恰要相对球筒滑动，羽毛球和球筒间的最大静摩擦力为。已知羽毛球质量为，可视为质点，羽毛球到点的距离为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．球在最低点时受到的摩擦力方向向下 B．球在最低点时的线速度为 C．球在最低点时的角速度为 D．此过程中球筒对羽毛球做的功为 【答案】BD 【详解】A．设羽毛球的质量为，在最低点时，羽毛球随球筒做圆周运动，具有向心加速度，方向指向圆心（即向上）。此时羽毛球受到向下的重力和沿球筒径向的摩擦力。因为羽毛球有沿球筒向外（向下）甩出的运动趋势，所以受到的静摩擦力方向应指向圆心（即向上），以提供做圆周运动所需的向心力，故A错误； B．当球筒运动到最低点时，羽毛球恰要相对球筒滑动，说明此时静摩擦力达到了最大值 根据牛顿第二定律，在径向有 代入数据可得 解得球在最低点时的线速度为 ，故B正确； C．根据线速度与角速度的关系，可得球在最低点时的角速度为，故C错误； D．在羽毛球从水平位置运动到最低点的过程中，对羽毛球应用动能定理。重力做正功 设球筒对羽毛球做的功为，则有 将代入，解得，故D正确。 故选BD。 三、解答题 7．（25-26高一下·广东东莞·期末）如图所示，置于圆形水平转台边缘的质量为m的物块随转台缓慢加速转动，物块可视为质点。当转台转动角速度ω=2 rad/s时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m，离水平地面的高度H=0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小为x。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度g=10 m/s2。求： (1)物块滑离转台时的线速度大小v0； (2)物块与水平转台间的动摩擦因数μ； (3)物块落地点距离转台中心O的水平距离s（结果用根号表示）。 【答案】(1)v0=1m/s (2)μ=0.2 (3) 【详解】（1）根据圆周运动线速度与角速度的关系可知 解得 （2）物块恰好滑离时，最大静摩擦力提供圆周运动的向心力，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力 整理得 代入数据得 （3）物块做平抛运动，竖直方向自由下落 解得平抛时间 平抛运动水平方向位移 由几何关系可知，（转台半径，沿径向）与平抛水平位移（沿切向）垂直，因此落地点到的水平距离满足勾股定理 8．（25-26高一下·广东东莞·期末）滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是某滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为θ=53°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且滑动摩擦因数μ=0.2，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h=2 m和H=2.45 m。一质量为m=60 kg（包括滑板）的运动员从轨道上A点以初速度v0=3 m/s水平滑出，在B点刚好沿圆弧形轨道BC的切线方向滑入，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回，整个运动过程忽略空气阻力影响。重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)运动员到达B点时的速度大小； (2)轨道CD段的长度； (3)运动员到达B点时对轨道的压力大小； (4)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如果能，请求出回到B点时的速度大小；如果不能，则最后停在何处？ 【答案】(1)5m/s (2)4m (3)660N (4)不能，停在距离C点0.25m 【详解】（1）从点到点做平抛运动，水平分速度保持初速度不变，B点速度方向沿轨道切线，与水平方向夹角为，对点的速度进行分解可得 解得 （2）设长度为，从到过程，光滑，只有段摩擦力做功。运动员从点运动到点的过程中，由动能定理可得       解得 （3）运动员在点，设轨道对运动员的支持力为，由牛顿第二定律可知       由数学知识可得 解得   由牛顿第三定律可知运动员对轨道的压力大小为 （4）设运动员第一次返回左端上升的最大高度为 运动员从点运动到左端最大高度处，由动能定理可得 解得，小于段圆弧轨道高度，故运动员不能返回点。       运动员从点运动到最终停下来的整个过程列动能定理可得 解得 故运动员最后停在距离C点的距离为 9．（25-26高一下·四川绵阳·期末）某款游戏的模拟装置示意图如图所示，水平台离水平面高，台上有一质量的物理方块，台右侧同一竖直面内有一固定长方形斜面，斜面倾角，半径为的半圆形管道固定在斜面上，直径在长方形斜面顶端边上，端在水平面上，圆管道内壁光滑、内径很小。某次游戏中，物理方块被赋予一个水平初速度，刚好无碰撞地从端进入圆管道。取，，，物理方块可视为质点，不计空气阻力。求： (1)物理方块做平抛运动的飞行时间和被赋予的初速度的大小； (2)物理方块运动到半圆形圆管道中点时，管道对物理方块作用力的大小。 【答案】(1)0.6s，8m/s (2)44N 【详解】（1）根据，可得t=0.6s 物理方块刚好无碰撞地从端进入圆管道，可知 解得v0=8m/s （2）从A到C由机械能守恒定律 其中 在C点时 解得FNC=44N 10．（25-26高一下·山东临沂·期末）一细绳长，一端固定在点，另一端连接一质量的小球（可视为质点），点与点在同一高度，将小球拉至点，此时细绳刚好拉直，然后由点以速度竖直向下抛出，小球到达最低点点时速度为，此时细绳刚好拉断；小球又经时间落地，重力加速度。求：（结果可用根式表示） (1)细绳拉断前瞬间拉力的大小； (2)速度的大小； (3)小球落地点到点的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小球在最低点，根据牛顿第二定律可得 解得 （2）小球从N到P的过程中，根据动能定理可得 解得 （3）由题意可知，细绳拉断后，小球做平抛运动，则小球落地点到点的水平距离为 竖直距离为 所以，小球落地点到点的距离为 学科网（北京）股份有限公司 $ 暑假闯关复习作业03 圆周运动 目录： 学习目标 考点解析和例题 限时训练 学习目标　1.掌握描述圆周运动的各物理量及它们之间的关系。 2.会分析匀速圆周运动的周期性及多解问题。 3.会分析圆周运动向心力的来源，并利用圆周运动的相关知识解决生活中的圆周运动。 考点一　圆周运动的运动学问题 1.描述圆周运动的物理量 2.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)特点:加速度大小不变，方向始终指向圆心，是变加速运动。 (3)条件:合力大小不变、方向始终与速度方向垂直且指向圆心。 3.离心运动和近心运动 (1)离心运动:做圆周运动的物体，在所受合力突然消失或不足以提供圆周运动所需向心力的情况下，就做逐渐远离圆心的运动。 (2)受力特点(如图) ①当F=0时，物体沿切线方向飞出，做匀速直线运动。 ②当0<F<mω2r时，物体逐渐远离圆心，做离心运动。 ③当F>mω2r时，物体逐渐向圆心靠近，做近心运动。 (3)本质:离心运动的本质并不是受到离心力的作用，而是提供的力小于做匀速圆周运动需要的向心力。 总结提升　三种传动装置 同轴转动 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上的点 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 线速度大小相等 线速度大小相等 转 向 相同 相同 相反 规 律 线速度与半径成正比: = 向心加速度与半径成正比: = 角速度与半径成反比: = 向心加速度与半径成反比: = 角速度与半径成反比: = 向心加速度与半径成反比: = 1．（25-26高一下·云南丽江·期末）（多选）多级传动装置主要用在需要减速增扭、变速调节方面。下图是一简易皮带输送机上使用的二级传动装置。右方小轮为主动轮。转动时皮带均不打滑，中间两个轮子固定在一起，四个轮子半径如图，则关于左轮边缘的点和中间轮边缘的点运动参量的关系下列表述正确的是（     ） A．线速度之比为1∶3 B．角速度之比为6∶1 C．转速之比为1∶4 D．向心加速度之比为1∶6 2．（25-26高一下·四川绵阳·期末）（多选）如图所示，斜直滑道与半径为的圆弧形滑道在竖直面内平滑相连，滑雪运动员及滑板总质量为，从点由静止开始下滑，在最低点的速度大小为。已知、高度差为，重力加速度为，则（     ） A．运动员在点的向心加速度大小为 B．滑板在点对圆弧轨道压力大小为 C．从到的过程中，运动员及滑板的重力势能减少了 D．从到的过程中，运动员及滑板克服阻力做功 考点二　圆周运动的动力学问题 1.匀速圆周运动的向心力 (1)作用效果 向心力产生向心加速度，只改变速度的方向，不改变速度的大小。 (2)大小 Fn=m=mω2r=mr=mωv。 (3)方向 始终沿半径方向指向圆心，时刻在改变，即向心力是一个变力。 2.匀速圆周运动中向心力的来源 运动模型 向心力Fn的来源(图示) 汽车在水平路面转弯 水平转台(光滑) 圆锥摆 飞车走壁 飞机水平转弯 火车转弯 3.变速圆周运动的向心力 如图所示，当小球在竖直面内摆动时，半径方向的合力提供向心力，即 FT－mgcos θ=m。 总结提升　圆周运动的动力学问题的分析思路 3．（25-26高一下·北京西城·期末）如图所示，两个相同的茶杯A、B放在餐桌的自动转盘上，B离转盘中心点的距离比A离中心的距离大。转盘匀速转动，A、B与转盘保持相对静止。若杯子所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（     ） A．杯子A受到的摩擦力比B大 B．杯子A、B受到的摩擦力一样大 C．若转盘角速度逐渐增大，杯子B一定先滑动 D．若转盘角速度逐渐增大，两个杯子将同时开始滑动 4．（25-26高一下·广东深圳·期末）以下四幅图片中：图甲是小球在竖直面内做圆周运动；图乙是转速很高的切割砂轮；图丙是小车过拱桥；图丁是杂技演员表演“水流星”。下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，小球竖直面内做圆周运动，过最高点的速度至少等于 B．图乙中，转速很高的切割砂轮半径越大越好 C．图丙中，小车过拱桥的情景，此过程小车处于失重状态 D．图丁中，当“水流星”通过最高点时（水不会洒出）处于完全失重状态，不受重力作用 5．（25-26高一下·陕西咸阳·期末）如图所示，一半径为的圆柱形圆筒绕竖直中心轴以一定的角速度匀速转动，质量为的小物块紧贴在圆筒的内壁随圆筒一起匀速转动且恰好不下滑；质量为的物块放置在圆筒底面，到竖直中心轴的距离为，随圆筒一起匀速转动恰好不与圆筒发生相对滑动。两物块与圆筒接触面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，则动摩擦因数为（     ） A． B． C． D． 6．（25-26高一下·北京西城·期末）（多选）如图是翻滚过山车的实验模型。质量为的小球从曲面轨道上的点由静止下滑后，恰能在半径为的竖直圆轨道上完成圆周运动。已知为轨道最低点，为轨道最高点，重力加速度为。小球可视为质点，不计一切摩擦和空气阻力，且轨道各处平滑相连。下列说法正确的是（     ） A．小球在点时的速度等于0 B．小球在点时对轨道的压力等于 C．小球在点时的速度为 D．小球释放时距点的高度等于 限时训练 一、单选题 1．（25-26高一下·河南·期末）如图所示，长度为L的轻绳拉着一可视为质点的小球在竖直平面内恰好能围绕O点顺时针做圆周运动。若小球运动到最高点时，在O点正右方距O点处固定一个光滑的钉子，当小球第一次运动到钉子正下方时轻绳的拉力大小是F。已知小球的质量为m，重力加速度为g，则拉力F的大小为（     ） A．9mg B．8mg C．6mg D．4mg 2．（25-26高一下·广东肇庆·期末）双人花样滑冰表演时，女运动员有时会被男运动员拉着离开冰面在空中做水平面内的匀速圆周运动。如图所示，男运动员的手臂与水平冰面的夹角为，男、女运动员与其身上装备的总质量分别为和，重力加速度取，则下列说法正确的是（     ） A．女运动员受到的作用力有重力、拉力和向心力 B．女运动员受到的拉力大小为 C．男运动员受到的支持力大小为 D．女运动员的向心加速度大小为 3．（25-26高一下·广东珠海·期末）下面四幅图用了曲线运动知识，下列说法正确的是（     ） A．图甲，制作棉花糖时，糖水因为受到离心力而被甩出去 B．图乙，火车在拐弯时，可能存在不挤压内外轨道的现象 C．图丙，自行车在做匀速圆周运动，其所受的合外力为零 D．图丁，汽车运动到一座凹形桥的最低点，其处于失重状态 4．（25-26高一下·河南南阳·期末）物理与生活息息相关，以下是人教版高中物理必修二教科书中的四幅插图，已知丙图中火车转弯半径为R，则下、列有关说法中正确的是（    ） A．甲图，是牛顿测定引力常量的实验运用了放大法测微小量 B．乙图，汽车上坡时为了获得更大的牵引力司机应换成高速挡 C．丙图，火车的规定速度大小为，若小于该速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用 D．丁图，物体沿粗糙曲面运动时，重力做的功与路径有关 5．（25-26高一下·广东深圳·期末）对教材中几幅插图的理解正确的是（     ） A．图甲，天宫二号绕地球做匀速圆周运动时，线速度和加速度都不变 B．图乙，当火车转弯速度过大时。火车外侧车轮的轮缘会挤压内轨 C．图丙，力作用在物体上，物体运动方向如图所示，该力对物体做正功 D．图丁，在小球和弹簧相互作用的过程中，小球的机械能守恒 二、多选题 6．（25-26高一下·北京西城·期末）某同学使用如图所示的方式将卡在球筒底部的羽毛球从筒内取出：初始时，手握球筒底部保持静止，手臂和球筒均处于水平状态。随后甩动球筒，使其绕手肘点在竖直平面内做圆周运动。当球筒运动到最低点时，羽毛球恰要相对球筒滑动，羽毛球和球筒间的最大静摩擦力为。已知羽毛球质量为，可视为质点，羽毛球到点的距离为，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（     ） A．球在最低点时受到的摩擦力方向向下 B．球在最低点时的线速度为 C．球在最低点时的角速度为 D．此过程中球筒对羽毛球做的功为 三、解答题 7．（25-26高一下·广东东莞·期末）如图所示，置于圆形水平转台边缘的质量为m的物块随转台缓慢加速转动，物块可视为质点。当转台转动角速度ω=2 rad/s时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径R=0.5 m，离水平地面的高度H=0.8 m，物块平抛落地过程水平位移的大小为x。设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度g=10 m/s2。求： (1)物块滑离转台时的线速度大小v0； (2)物块与水平转台间的动摩擦因数μ； (3)物块落地点距离转台中心O的水平距离s（结果用根号表示）。 8．（25-26高一下·广东东莞·期末）滑板运动是极限运动的鼻祖，许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示是某滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为θ=53°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且滑动摩擦因数μ=0.2，B、E两点与水平面CD的竖直高度分别为h=2 m和H=2.45 m。一质量为m=60 kg（包括滑板）的运动员从轨道上A点以初速度v0=3 m/s水平滑出，在B点刚好沿圆弧形轨道BC的切线方向滑入，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回，整个运动过程忽略空气阻力影响。重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，求： (1)运动员到达B点时的速度大小； (2)轨道CD段的长度； (3)运动员到达B点时对轨道的压力大小； (4)通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点？如果能，请求出回到B点时的速度大小；如果不能，则最后停在何处？ 9．（25-26高一下·四川绵阳·期末）某款游戏的模拟装置示意图如图所示，水平台离水平面高，台上有一质量的物理方块，台右侧同一竖直面内有一固定长方形斜面，斜面倾角，半径为的半圆形管道固定在斜面上，直径在长方形斜面顶端边上，端在水平面上，圆管道内壁光滑、内径很小。某次游戏中，物理方块被赋予一个水平初速度，刚好无碰撞地从端进入圆管道。取，，，物理方块可视为质点，不计空气阻力。求： (1)物理方块做平抛运动的飞行时间和被赋予的初速度的大小； (2)物理方块运动到半圆形圆管道中点时，管道对物理方块作用力的大小。 10．（25-26高一下·山东临沂·期末）一细绳长，一端固定在点，另一端连接一质量的小球（可视为质点），点与点在同一高度，将小球拉至点，此时细绳刚好拉直，然后由点以速度竖直向下抛出，小球到达最低点点时速度为，此时细绳刚好拉断；小球又经时间落地，重力加速度。求：（结果可用根式表示） (1)细绳拉断前瞬间拉力的大小； (2)速度的大小； (3)小球落地点到点的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $