圓周運(yùn)動(dòng)（解析版）-2025年江蘇高中物理學(xué)業(yè)考試總復(fù)習(xí)

專題05圓周運(yùn)動(dòng)

臺(tái)目錄

第一部分明晰學(xué)考要求?精準(zhǔn)復(fù)習(xí)

第二部分基礎(chǔ)知識(shí)梳理-全面提升

第三部分考點(diǎn)精講精練?對(duì)點(diǎn)突破

考點(diǎn)一：圓周運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)二：向心力

考點(diǎn)三：向心加速度

考點(diǎn)四：生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

考點(diǎn)五：力的合成

考點(diǎn)六：實(shí)驗(yàn)一探究向心力大小表達(dá)式

第四部分實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練-滿分必刷

明晰學(xué)考要求

1、了解圓周運(yùn)動(dòng)；

2、了解向心力；

3、了解向心加速度；

4、了解生活中的圓周運(yùn)動(dòng)；

5、了解實(shí)驗(yàn)儀器、數(shù)據(jù)處理、注意事項(xiàng)。

基礎(chǔ)知識(shí)梳理

知識(shí)點(diǎn)一、圓周運(yùn)動(dòng)

一、描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量

1.瞬時(shí)速度

(1)意義：描述質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)的—，線速度越大，質(zhì)點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)越快。

(2)定義：線速度的大小等于質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的弧長(zhǎng)s與所用時(shí)間/的—o

(3)計(jì)算式：v====單位：m/so

(4)矢量：有大小、有方向。

(5)方向：物體在某一時(shí)刻或某一位置的線速度方向就是圓弧上該點(diǎn)的—方向。

2.角速度。

（1）定義：連接質(zhì)點(diǎn)和圓心的半徑（動(dòng)半徑）轉(zhuǎn)過(guò)的角度A6跟所用時(shí)間加的,叫做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)的角速度。

（2）單位：（）o

（3）計(jì)算式：a>====o

（4）意義：描述質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)圓心角的快慢。

3.周期T、頻率/、轉(zhuǎn)速”

（1）周期

①定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間叫做周期。

②標(biāo)量：只有大小。

③計(jì)算式：T=—=—=—單位：s（秒）

④意義：定量描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)—o周期長(zhǎng)說(shuō)明運(yùn)動(dòng)得慢，周期短說(shuō)明運(yùn)動(dòng)得快。

（2）頻率

①定義：周期的倒數(shù)（每秒內(nèi)完成周期性運(yùn)動(dòng)的次數(shù)）叫頻率。

②標(biāo)量：只有大小。單位：Hz（赫）

③意義：定量描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，頻率高說(shuō)明運(yùn)動(dòng)得快，頻率低說(shuō)明運(yùn)動(dòng)得慢。

（3）轉(zhuǎn)速

①定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)。

②單位：在國(guó)際單位制中為r/s（轉(zhuǎn)每秒）；常用單位為r/min（轉(zhuǎn)每分）。1r/s=60r/min。

③標(biāo)量：只有大小。

④意義：實(shí)際中定量描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的快慢，轉(zhuǎn)速高說(shuō)明運(yùn)動(dòng)得快，轉(zhuǎn)速低說(shuō)明運(yùn)動(dòng)得慢。

4.各個(gè)物理量間的關(guān)系

（1）v>T的關(guān)系：v=____；

（2）①、T的關(guān)系：co=____；

（3）V、co的關(guān)系：V—___o

①由V二G?尸知，廠一定時(shí)，u8a；口一定時(shí)，v^rou與①、廠間的關(guān)系如圖甲、乙所示。

1V|6t）（0

RLbv

O-------7cr-------?o''r

（L定）（3一定）（。一定）（。一定）

甲乙丙丁

0c

②由①二'知，u一定時(shí)，①_:,。與廠間的關(guān)系如圖丙、丁所示。

r

（4）0、w的關(guān)系：co—o

5.常見(jiàn)傳動(dòng)裝置及其特點(diǎn)

（1）同軸傳動(dòng)：、相同；

（2）皮帶、齒輪傳動(dòng)：大小相同。

二、勻速圓周運(yùn)動(dòng)

1.定義：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，若在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的圓弧長(zhǎng)相笠，就是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

2.特點(diǎn)：在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，線速度的大小（速率）不變、方向時(shí)刻改變，不是恒矢量，所以勻速圓

周運(yùn)動(dòng)是一種變速運(yùn)動(dòng)。向心加速度大小、方向始終指向,時(shí)刻改變，是變加速（非勻變速）曲

線運(yùn)動(dòng)（加速度是變化的）。角速度、周期、轉(zhuǎn)速都恒定不變。向心力大小恒不變，但方向時(shí)刻改變。勻

速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”是“勻速率”的意思。

3.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件：當(dāng)物體所受的合外力（大小恒定）、方向始終與速度方向垂直且指向圓心（是

變力）時(shí)，物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)向心力由提供。當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外

力就是向心力。

4.性質(zhì)：（1）勻速圓周運(yùn)動(dòng)中的“勻速”不同于勻速直線運(yùn)動(dòng)中的“勻速”，這里的“勻速”是“勻

速率”的意思，勻速圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，且是變加速運(yùn)動(dòng)。

（2）“變”與“不變”：描述勻速圓周運(yùn)動(dòng)的四個(gè)物理量中，角速度、周期和轉(zhuǎn)速恒定不變，線速度

是變化的。

知識(shí)點(diǎn)二、向心力

1.定義：向心力是物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的指向—的力。

2.作用效果：（1）產(chǎn)生__________；

（2）由于向心力始終指向,其方向與物體運(yùn)動(dòng)方向始終,故向心力不改變線速度的,只

改變速度的。

3.向心力的來(lái)源

（1）向心力是按力的作用效果命名的，不是某種性質(zhì)的力，凡是產(chǎn)生向心加速度的力，不管屬于哪種

性質(zhì)，都是向心力。它既可能是重力、彈力、摩擦力，也可能是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其他性質(zhì)的力。也可以

是它們的合力或某個(gè)力的分力，因此在受力分析中要避免再另外添加一個(gè)向心力。

（2）當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力就是向心力；當(dāng)物體做變加速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，合外力指向圓心的

分力就是向心力。

4.方向：（1）方向時(shí)刻與運(yùn)動(dòng)（v）方向垂直，始終沿半徑方向指向,時(shí)刻在改變，即向心力是

一個(gè)變力。

（2）向心力的特點(diǎn)：①總是與線速度的方向—，始終沿半徑指向—，時(shí)刻在—o

②在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心力大小,向心力是,是一個(gè)按命名的力。

5.大小：F=====o

知識(shí)點(diǎn)三、向心加速度

1.定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體，加速度指向,這個(gè)加速度稱為向心加速度。

2.大小：（1）基本式斯=或斯=。

（2）拓展式：①；②斯=。

3.方向：總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)的半徑指向—，即方向始終與運(yùn)動(dòng)（速度）方向—,方向時(shí)刻—,

不論加速度?！暗拇笮∈欠褡兓?，斯的方向總是時(shí)刻的，所以圓周運(yùn)動(dòng)一定是運(yùn)動(dòng)。

4.物理意義：描述圓周運(yùn)動(dòng)速度方向改變快慢的物理量。只表示線速度的方向變化的快慢，不表示其

大小變化的快慢。

5.加速度與半徑的關(guān)系：加速度與半徑的關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有關(guān)。

在表達(dá)式斯=?=。2廠中，斯與兩個(gè)量（?；騐、r）有關(guān)，在討論時(shí)要注意用控制變量法分析：若角速

度?；蛑芷赥、轉(zhuǎn)速〃一定，?！?廣；若線速度v大小相同，ag。

斯與r的關(guān)系可用圖甲、乙表示。

6.向心加速度公式的應(yīng)用技巧一向心加速度的每一個(gè)公式都涉及三個(gè)物理量的變化關(guān)系，必須在某一

物理量不變時(shí)分析另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系。在比較轉(zhuǎn)動(dòng)物體上做圓周運(yùn)動(dòng)的各點(diǎn)的向心加速度的大小

時(shí)，應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：

（1）先確定各點(diǎn)是線速度大小相等，還是角速度相同。

（2）在線速度大小相等時(shí)，向心加速度與半徑成反比，在角速度相同時(shí)，向心加速度與半徑成正比。

知識(shí)點(diǎn)四、生活中的圓周運(yùn)動(dòng)

1.鐵路彎道

（1）火車在彎道上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：火車在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度，由于其質(zhì)量

巨大，需要很大的向心力。

（2）火車車輪的特點(diǎn)：火車的車輪有凸出的輪緣，火車在鐵軌上運(yùn)行時(shí)，車輪與鐵軌有水平與豎直兩

個(gè)接觸面，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，主要是避免火車運(yùn)行時(shí)脫軌，如圖所示。

（3）火車在彎道上的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：彎道處外軌高于內(nèi)軌，火車在行駛過(guò)程中，重心高度不變，即火車的

重心軌跡在同一水平面內(nèi)，即火車在彎道上運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)際上是在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，火車的向心加速度和

向心力均沿水平面指向圓心。

C4）火車轉(zhuǎn)彎的向心力來(lái)源及轉(zhuǎn)彎速度：火車速度合適時(shí)，火車只受和作用，火車轉(zhuǎn)彎時(shí)

所需的向心力完全由和—的合力來(lái)提供。如圖所示。

①如果轉(zhuǎn)彎處內(nèi)外軌一樣高，則由外軌對(duì)輪緣的彈力提供向心力，這樣鐵軌和車輪極易受損。

②向心力來(lái)源：實(shí)際上，鐵路的轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌，鐵軌對(duì)火車的支持力不是豎直向上的，而是

斜向彎道的內(nèi)側(cè)，鐵軌對(duì)火車的支持力與火車所受重力的合力指向軌道的圓心，它提供了火車做圓周運(yùn)動(dòng)

的向心力。

2.拱形橋

（1）運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：汽車過(guò)拱形橋時(shí)在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，因而具有向心加速度，需要向心力。

（2）向心力來(lái)源：汽車過(guò)拱形橋運(yùn)動(dòng)至最高（低）點(diǎn)時(shí)，—和的合力提供汽車需要的向心力。

（3）動(dòng)力學(xué)關(guān)系

①凸形橋：汽車過(guò)凸形拱橋的最高點(diǎn)時(shí)，加速度向下，合力向下，汽車受到的—與橋?qū)ζ嚨?/p>

合力F=提供向心力o

所以汽車在最高點(diǎn)滿足關(guān)系：=/,即FN=。

汽車對(duì)橋的壓力PN小于汽車的重量G,汽車處于—狀態(tài)。

②凹形橋：汽車過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，合力,仍然是橋?qū)ζ嚨闹С至椭亓Φ暮?/p>

力F=提供向心力向上，如下列表中所示。

mv2

汽車在最低點(diǎn)滿足關(guān)系：=箸，即尸N=，

汽車對(duì)橋的壓力尸N大于汽車的重量G,汽車處于超重狀態(tài)。。

此時(shí)，汽車對(duì)橋面的壓力—其自身重力，故凹形橋易被壓垮，因而實(shí)際中拱形橋多于凹形橋。

3.航天器中的失重現(xiàn)象

（1）對(duì)于航天器：質(zhì)量為M的航天器在近地軌道運(yùn)行時(shí)，航天器的重力提供向心力，滿足關(guān)系：Mg

=M五,則航天器的速度"=一。

（2）對(duì)于航天員：質(zhì)量為優(yōu)的航天員，受到的地球引力與座艙對(duì)他的支持力的合力為他提供向心力，

2

滿足關(guān)系：=紫。

（3）支持力分析：FN==

（4）討論：當(dāng)丫=，區(qū)時(shí)，座艙對(duì)宇航員的支持力尺=0，宇航員處于狀態(tài)（航天器內(nèi)的任何

物體都處于狀態(tài)），但并不是物體不受重力。正因?yàn)槭艿街亓ψ饔貌攀购教炱鬟B同其中的宇航員

環(huán)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.離心現(xiàn)象

（1）定義：物體沿—飛出或做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)。

（2）原因：向心力突然消失或合外力—以提供所需的向心力。

（3）離心運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：離心運(yùn)動(dòng)是物體逐漸遠(yuǎn)離圓心的運(yùn)動(dòng)，它的本質(zhì)是物體的表現(xiàn)。做圓周運(yùn)

動(dòng)的物體，總是有沿著圓周切線飛出去的趨勢(shì)，之所以沒(méi)有飛出去，是因?yàn)槭艿较蛐牧ψ饔玫木壒省?/p>

（4）物體做離心運(yùn)動(dòng)的條件：做圓周運(yùn)動(dòng)的物體，一旦提供向心力的外力突然—，或者外力—提

供足夠的向心力時(shí)，物體做—圓心的運(yùn)動(dòng)，即離心運(yùn)動(dòng)。

（5）離心運(yùn)動(dòng)的受力特點(diǎn)：物體做離心運(yùn)動(dòng)并不是物體受到離心力作用，而是由于外力—提供足夠

的向心力。所謂“離心力”也是由—命名的，實(shí)際并。

（6）合外力與向心力的關(guān)系（如圖）一一離心運(yùn)動(dòng)、向心運(yùn)動(dòng)的判斷

尸合〉mrco2

2

①若尸備/或/合_節(jié)1,物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即“提供”滿足“需要”。

2

②若尸合或尸合_節(jié)1,物體做半徑變小的近心運(yùn)動(dòng)，即“提供過(guò)度”,也就是“提供”大于“需

要”。

2

③若?—加或?則外力不足以將物體拉回到原軌道上，而做半徑變大的離心運(yùn)動(dòng)，即“需

要”大于“提供”或“提供不足”。

④若尸令_0,則物體做離心運(yùn)動(dòng)，并沿切線方向飛出做直線運(yùn)動(dòng)。

知識(shí)點(diǎn)五、實(shí)驗(yàn)：探究向心力大小表達(dá)式

1.實(shí)驗(yàn)原理

向心力演示器如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可以使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。

皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤(pán)上，可使兩個(gè)槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧?，通過(guò)橫臂的杠桿

作用使彈簧測(cè)力套筒7下降，從而露出標(biāo)尺8,根據(jù)標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分標(biāo)記，可以粗略計(jì)算出兩

個(gè)球所受向心力的比值。

2.實(shí)驗(yàn)步驟

(1)皮帶套在塔輪2、3半徑相同的圓盤(pán)上，小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同時(shí)，探究向心力與小球

質(zhì)量的關(guān)系。

(2)皮帶套在塔輪2、3半徑相同的圓盤(pán)上，小球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度和質(zhì)量相同時(shí)，探究向心力與轉(zhuǎn)動(dòng)半徑

的關(guān)系。

(3)皮帶套在塔輪2、3半徑不同的圓盤(pán)上，小球質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同時(shí)，探究向心力與角速度的關(guān)

系。

3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

(1)在角速度、軌道半徑不變的條件下，探究向心力與質(zhì)量的關(guān)系：

:

nr2mt■.m2Ft:F2

實(shí)驗(yàn)一1：11：11：21：2

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在。、廠不變的條件下，居8_,即向心力大小與質(zhì)量成一

(2)在角速度、質(zhì)量不變的條件下，探究向心力與軌道半徑的關(guān)系:

實(shí)驗(yàn)二1：1

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在不變的條件下，F(xiàn)產(chǎn)即向心力大小與半徑成

(3)在質(zhì)量、軌道半徑不變的條件下，探究向心力與角速度的關(guān)系:

CO]?(x)2r\：「2叫：m2F、:F2|

實(shí)驗(yàn)三1：21：11：11：4

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在相、r不變的條件下，F(xiàn)產(chǎn)即向心力大小與角速度的成正比。

精確的實(shí)驗(yàn)表明：向心力的大小與質(zhì)量、半徑和角速度平方成

歸納總結(jié)

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論能得出的向心力大小的表達(dá)式為Fn=—或F“=

2.若用周期和轉(zhuǎn)速表示，還可以寫(xiě)為4==e

3.若同時(shí)用角速度和線速度表示可以寫(xiě)為凡=―0

考點(diǎn)精講精練03

考點(diǎn)一、圓周運(yùn)動(dòng)

|【典型例題1”如圖所示,在圓規(guī)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)畫(huà)圓的過(guò)程中()

A.筆尖的速率不變

B.筆尖做的是勻速運(yùn)動(dòng)

C.任意相等時(shí)間內(nèi)筆尖通過(guò)的位移相同

D.相同時(shí)間內(nèi)筆尖轉(zhuǎn)過(guò)的角度不同

【答案】A

【解析】由線速度的定義知，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變，也就是速率不變，但速度的方向時(shí)刻

改變，故A正確，B錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體在任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移大小相等，但位移還要考

慮方向，C錯(cuò)誤；相同時(shí)間內(nèi)筆尖轉(zhuǎn)過(guò)的角度相同，D錯(cuò)誤。

【典型例題21］質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是（）

A.因?yàn)樗跃€速度大小v與軌道半徑廠成正比

B.因?yàn)椤??所以角速度。與軌道半徑r成反比

C.因?yàn)?=2加，所以角速度o與轉(zhuǎn)速"成正比

D.因?yàn)檠?軍廠，所以線速度大小v與周期T成反比

【答案】C

【解析】當(dāng)。一定時(shí)，線速度大小v才與軌道半徑，成正比，A錯(cuò)誤；當(dāng)"一定時(shí)，角速度。才與軌

道半徑『成反比，B錯(cuò)誤；在用轉(zhuǎn)速表示角速度時(shí)，角速度與轉(zhuǎn)速成正比，C正確；當(dāng)r一定時(shí)，線速度大

小v才與周期T成反比，D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】妝口圖所示,操場(chǎng)跑道的彎道部分是半圓形，最內(nèi)圈的半徑大約是36m?一位同學(xué)沿最

內(nèi)圈跑道勻速跑過(guò)一側(cè)半圓形彎道的時(shí)間為12s,則這位同學(xué)在沿彎道跑步時(shí)（）

JT

A.角速度為不rad/sB.線速度大小為3m/s

C.轉(zhuǎn)速為tr/sD.轉(zhuǎn)速為吉r/s

【答案】D

兀

【解析】由題意知，繞半圓形跑道的時(shí)間為12s,該同學(xué)在沿彎道跑步時(shí)角速度為。=五rad/s,故A

1co1

錯(cuò)誤；根據(jù)V=。廠可得線速度大小為V=3兀m/s,故B錯(cuò)誤；根據(jù)?1=亍=五，得轉(zhuǎn)速為〃=^r/s,故C錯(cuò)

誤，D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】］A、B兩艘快艇在湖面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)的路程之比是4：3,

運(yùn)動(dòng)方向改變的角度之比是3：2,則它們（）

A.線速度大小之比為2：3

B.角速度之比為3：4

C.做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2：1

D.周期之比為2：3

【答案】D

【解析】根據(jù)線速度定義式v=呼，己知在相同時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比是4：3,則線速度大小之

比為4：3,故A錯(cuò)誤；根據(jù)角速度定義式。=若，相同時(shí)間內(nèi)它們轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為3：2,則角速度之比

為3：2,故B錯(cuò)誤；根據(jù)公式可得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=三線速度大小之比為4：3,角速度之比為

3：2,則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為8：9,故C錯(cuò)誤；根據(jù)T=將得，周期之比為2：3,故D正確。

考點(diǎn)二、向心力

【典型例題1】版口圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線拴住一個(gè)質(zhì)量為根的小球，使小球在水平面內(nèi)做勻速圓周

運(yùn)動(dòng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為仇重力加速度為g,關(guān)于小球的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球受到重力、細(xì)線的拉力和向心力三個(gè)力

B.向心力由細(xì)線對(duì)小球的拉力提供

C.向心力的大小等于細(xì)線對(duì)小球拉力的水平分力

D.向心力的大小等于禹

Idll（7

【答案】c

【解析】對(duì)小球受力分析可知，小球受到重力、細(xì)線的拉力兩個(gè)力，這兩個(gè)力的合力提供向心力，也

可把拉力分解，拉力的水平分力提供向心力，如圖所示，A、B錯(cuò)誤，C正確；向心力的大小耳=7〃gtan仇

D錯(cuò)誤。

【典型例題例I下列關(guān)于向心力的說(shuō)法中正確的是（）

A.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體除了受到重力、彈力等力外還受到向心力的作用

B.向心力和重力、彈力一樣，是性質(zhì)力

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力即為其所受的合外力

D.做圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受各力的合力一定充當(dāng)向心力

【答案】C

【解析】向心力是一個(gè)效果力，可以是某一個(gè)力，也可以是幾個(gè)力的合力，或是某個(gè)力的分力，選項(xiàng)A、

B錯(cuò)誤；做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合外力指向圓心，完全提供向心力，做非勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體由合外力

指向圓心的分力提供向心力，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練。帆圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上，有一物體隨圓筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)而未滑動(dòng)，當(dāng)圓筒的角

速度增大以后，下列說(shuō)法正確的是（）

A.物體所受彈力增大，摩擦力也增大了

B.物體所受彈力和摩擦力都減小了

C.物體所受彈力不變，摩擦力也不變

D.物體所受彈力增大，摩擦力不變

【答案】D

【解析】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)物體受力分析，受重力、豎直向上的靜摩擦力、指

向圓心的彈力，如圖，重力G與靜摩擦力居平衡，即3=衣，與物體的角速度無(wú)關(guān)，因?yàn)閺椓θ颂峁┫蛐?/p>

力，即入=m，02,所以當(dāng)圓筒的角速度。增大以后，需要的向心力變大，則物體所受彈力外增大，故選

D?

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】如圖所示，小物塊A與水平圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，隨圓盤(pán)一起在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)

動(dòng)。關(guān)于小物塊A的受力情況，下列說(shuō)法正確的是（

A.受重力、支持力

B.受重力、支持力和摩擦力

C.受重力、支持力、摩擦力和向心力

D.受到的合外力為零

【答案】B

【解析】小物塊在豎直方向上受重力和支持力，由于小物塊在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則還一定受

到摩擦力從而提供其向心力，所以小物塊受到的合力不為零。向心力是效果力，受力分析時(shí)不能將其與其

他性質(zhì)力并列分析，故A、C、D錯(cuò)誤，B正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】妝口圖所示,某物體沿:光滑圓弧軌道由最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)過(guò)程中，物體的速率逐漸增大，

則（）

A.物體的合力為零

B.物體的合力大小不變，方向始終指向圓心。

C.物體的合力就是向心力

D.物體的合力方向始終不與其運(yùn)動(dòng)方向垂直（最低點(diǎn)除外）

【答案】D

【解析】物體做加速曲線運(yùn)動(dòng)，合力不為零，A錯(cuò)誤；物體做速度大小變化的圓周運(yùn)動(dòng)，合力不指向

圓心（最低點(diǎn)除外），合力沿半徑方向的分力等于向心力，合力沿切線方向的分力使物體速度變大，即除

在最低點(diǎn)外，物體的速度方向與合力方向的夾角始終為銳角，合力與速度不垂直，B、C錯(cuò)誤，D正確。

考點(diǎn)三、向心加速度

|【典型例題11］下列關(guān)于向心加速度的說(shuō)法中正確的是（）

A.向心加速度表示做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速率改變的快慢

B.向心加速度的方向不一定指向圓心

C.向心加速度描述線速度方向變化的快慢

D.勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度不變

【答案】C

【解析】向心加速度是描述做圓周運(yùn)動(dòng)的物體速度方向變化快慢的物理量，故A錯(cuò)誤；向心加速度的

方向總是沿著圓周運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑指向圓心，故B錯(cuò)誤；勻速圓周運(yùn)動(dòng)中線速度的變化只表現(xiàn)為線速度方

向的變化，作為反映速度變化快慢的物理量，向心加速度只描述線速度方向變化的快慢，故c正確；向心

加速度的方向是變化的，故D錯(cuò)誤。

【典型例題21如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物體緊貼在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒的豎直內(nèi)壁上，隨圓筒一起

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系式正確的是（）

A]

A.線速度VA=VB

B.角速度。A>0B

C.它們受到合力FA合>6合

D.它們受到的摩擦力PfA>EB

【答案】C

【解析】A、B同軸運(yùn)動(dòng)，兩者角速度相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)v=or可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由/合=加八02

可知，選項(xiàng)C正確；在豎直方向，它們所受的靜摩擦力等于重力，由于二者質(zhì)量相等，重力相等，所以它

們受到的靜摩擦力相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練11|兩物體都在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是（）

A.它們的線速度大小相等時(shí)，半徑小的向心加速度大

B.它們的周期相等時(shí)，半徑小的向心加速度大

C.它們的角速度相等時(shí)，半徑小的向心加速度大

D.它們的轉(zhuǎn)速相等時(shí)，半徑小的向心加速度大

【答案】A

【解析】根據(jù)亍可知線速度大小相等時(shí)，半徑小的向心加速度大，A正確；根據(jù)。=巖廠可知周期

相等時(shí)，半徑大的向心加速度大，B錯(cuò)誤；根據(jù)。=。2「可知角速度相等時(shí)，半徑小的向心加速度小，C錯(cuò)

誤；根據(jù)。=47?島?可知轉(zhuǎn)速相等時(shí)，半徑小的向心加速度小，D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練質(zhì)量為m的飛機(jī)以速率叱在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示，重力加

速度為g,則空氣對(duì)飛機(jī)的作用力大小為（）

【答案】B

【解析】飛機(jī)受到豎直向下的重力和空氣給的作用力，兩力之和提供向心力，如圖所示，故有F=

故選B。

mg

考點(diǎn)四、生活中圓周運(yùn)動(dòng)

|【典型例題1”如圖所示,一汽艇轉(zhuǎn)彎時(shí)儀表盤(pán)上顯示速度為36km/h。已知水面能對(duì)汽艇提供的徑向

阻力最大為重力的0.2倍，重力加速度g取10m/s2,若要使汽艇安全轉(zhuǎn)彎，則最小轉(zhuǎn)彎半徑為（）

A.50mB.100mC.150mD.200m

【答案】A

【解析】汽艇轉(zhuǎn)彎時(shí)儀表盤(pán)上顯示速度為36km/h,即10m/s,徑向阻力最大為重力的0.2倍，則4=

rn\^

0.2mg,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)公式，徑向阻力提供向心力，即丹=筌，代入數(shù)據(jù)解得安全轉(zhuǎn)彎的最小半徑為7?=急

=^^m=50m,故選A。

【典型例題例|在水平公路上行駛的汽車,當(dāng)汽車以一定速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，車輪與路面間的最大靜摩擦力恰

好等于汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力，汽車沿如圖所示的圓形路徑（虛線）運(yùn)動(dòng)，當(dāng)汽車行駛速度突然增大，

則汽車的運(yùn)動(dòng)路徑可能是（）

n

I9叫m

'、一一」

A.IB.IIC.IllD.IV

【答案】B

【解析】當(dāng)汽車行駛速度突然增大時(shí)，最大靜摩擦力不足以提供其需要的向心力，則汽車會(huì)發(fā)生離心

運(yùn)動(dòng)，即汽車的運(yùn)動(dòng)路徑可能沿著軌跡H,故選B。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練11|城市公路在通過(guò)小型水庫(kù)的泄洪閘的下游時(shí),常常要修建凹形橋，也叫“過(guò)水路面”，如

圖所示，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)（）

A.汽車所需的向心力由車受到的支持力和重力的合力提供

B.車內(nèi)乘員對(duì)座位向下的壓力小于自身的重力

C.橋?qū)嚨闹С至π∮谄嚨闹亓?/p>

D.為了防止爆胎，車應(yīng)高速駛過(guò)

【答案】A

【解析】由題意得，汽車通過(guò)凹形橋的最低點(diǎn)時(shí)所需要的向心力由車受到的支持力和重力的合力提供，

2

即FN—mg=^,即橋?qū)嚨闹С至Υ笥谄嚨闹亓Γ窜囂幱诔貭顟B(tài)，則為了防止爆胎，車應(yīng)減速駛

過(guò)，故A正確，C、D錯(cuò)誤；因?yàn)檐噧?nèi)乘員也處于超重狀態(tài)，則座位對(duì)其支持力大于其重力，由牛頓第三定

律得，車內(nèi)乘員對(duì)座位向下的壓力大于自身的重力，故B錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】|在“天宮二號(hào)”中工作的航天員可以自由懸浮在空中,處于失重狀態(tài)，下列分析正確的

是（）

A.失重就是航天員不受力的作用

B.失重的原因是航天器離地球太近，從而擺脫了地球引力的束縛

C.失重是航天器獨(dú)有的現(xiàn)象，在地球上不可能存在失重現(xiàn)象

D.正是由于引力的存在，才使航天員有可能做環(huán)繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【解析】航天器和航天員在太空中受到的引力提供向心力，使航天器和航天員做環(huán)繞地球的圓周運(yùn)動(dòng)，

故A錯(cuò)誤，D正確；失重時(shí)航天員仍然受到地球引力作用，故B錯(cuò)誤；失重是普遍現(xiàn)象，任何物體只要有

方向向下的加速度，均處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤。

考點(diǎn)五、實(shí)驗(yàn)：探究向心力大小的表達(dá)式

|【典型例題探究向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí),若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個(gè)小球所

受向心力的比值為1:9,運(yùn)用圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可以判斷與皮帶連接的變速塔輪對(duì)應(yīng)的半徑之比為。

A.1：9B.3：1

C.1：3D.1：1

【答案】B

【解析】根據(jù)向心力公式尸=%。2r可得兩小球的角速度之比為等='僧=:，根據(jù)線速度公式v=oR

C02方23

可得與皮帶連接的變速塔輪對(duì)應(yīng)的半徑之比為冬=詈=；，故選Bo

A2C011

【典型例題2】|探究向心力與角速度之間的關(guān)系時(shí),對(duì)質(zhì)量相同的兩個(gè)小球，操作正確的是（）

標(biāo)尺、

彈簧測(cè)、

小球力簡(jiǎn)

\'擋呀擋擋益

長(zhǎng)槽

變速塔輪、\ill%在笊g/短槽

/變速塔輪

傳動(dòng)皮帶

口

手柄

A.將兩小球分別放在擋板A與擋板8進(jìn)行操作

B.將兩小球分別放在擋板A與擋板C進(jìn)行操作

C.將兩小球分別放在擋板B與擋板C進(jìn)行操作

D.調(diào)整傳動(dòng)皮帶使兩個(gè)變速塔輪角速度相同

【答案】B

【解析】實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖恰疤骄肯蛐牧εc角速度之間的關(guān)系”，用控制變量法進(jìn)行探究，在保證小球質(zhì)量、

圓周半徑一定（相同）的前提下，探究小球向心力大小與小球角速度大小之間的關(guān)系，題中已經(jīng)選用的兩

個(gè)小球質(zhì)量相同，則再需保證圓周半徑相等，就可以開(kāi)始試驗(yàn)了，故兩小球應(yīng)分別放在擋板A與擋板C進(jìn)

行操作（半徑相等），而兩個(gè)變速塔輪角速度相同，只是讓皮帶連接的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)邊緣點(diǎn)的線速度相等，不

是這個(gè)實(shí)驗(yàn)需要保證的條件，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】幀圖甲所示是“探究向心力大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)的照片,圖乙是傳動(dòng)部分示意圖，左側(cè)自上而

下三輪的半徑分別為L(zhǎng)5八2.4八3r,右側(cè)自上而下三輪的半徑分別為1.5八L2八r,現(xiàn)皮帶安裝在兩側(cè)第

二個(gè)輪上，A、8是左側(cè)第二個(gè)輪邊緣上的兩點(diǎn)，C是右側(cè)最上面輪邊緣上的點(diǎn)（）

A.本實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的科學(xué)方法

B.圖甲中兩球質(zhì)量相同，此時(shí)可探究“向心力大小與運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系”

C.圖乙中A、B兩點(diǎn)的線速度相同

D.圖乙中A、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比為2：5

【答案】D

【解析】本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法的科學(xué)方法，A錯(cuò)誤；圖甲中兩球質(zhì)量相同，不能探究“向心力

大小與運(yùn)動(dòng)半徑的關(guān)系”，需要保證兩小球的角速度一樣才行，B錯(cuò)誤；圖乙中A、8兩點(diǎn)的線速度大小相

等，方向不同，C錯(cuò)誤；因?yàn)槠О惭b在兩側(cè)第二個(gè)輪上，故安裝皮帶兩側(cè)輪子的線速度相等，而右側(cè)自上

而下三輪的角速度相等，利用向心加速的公式可得，圖乙中A、C兩點(diǎn)向心加速度大小之比為2：5,D正

確。故選D。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練21|在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,科學(xué)家們運(yùn)用了許多物理研究方法，如控制變量法、極限法、

等效替代法、理想模型法、微元法等。下列圖示的問(wèn)題研究中，關(guān)于科學(xué)方法敘述正確的是（）

1

ABCD

A.研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做的功一微元法

B.“探究向心力大小的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)一等效替代法

C.卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量一理想模型法

D.伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究一極限法

【答案】A

【解析】研究物體沿曲面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功采用的方法為微元法，故A正確；在探究“向心力大小的表

達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，用到的主要科學(xué)方法為控制變量法，故B錯(cuò)誤；卡文迪什利用扭稱實(shí)驗(yàn)測(cè)量引力常量主要

采用了放大法，故C錯(cuò)誤；伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究運(yùn)用了實(shí)驗(yàn)加邏輯推理的方法即理想實(shí)驗(yàn)法，故

D錯(cuò)誤。故選A。

實(shí)戰(zhàn)能力訓(xùn)練翎

1.摩托車正沿圓弧彎道以不變的速率行駛，則它（）

A.受到重力、支持力和向心力的作用

B.所受地面的作用力恰好與重力平衡

C.所受的合力可能不變

D.所受的合力始終變化

【答案】D

【解析】摩托車沿圓弧彎道以不變的速率行駛時(shí)，受到重力、支持力和摩擦力的作用，向心力是合力

的效果，不是實(shí)際受力，故A錯(cuò)誤；地面的作用力是摩擦力和支持力的合力，與重力不平衡，故B錯(cuò)誤；

摩托車做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力方向始終指向圓心，所以所受合力始終變化，故C錯(cuò)誤，D正確。

2.轉(zhuǎn)籃球是中學(xué)生喜愛(ài)的■項(xiàng)娛樂(lè)項(xiàng)目。如圖所示，某同學(xué)讓籃球在他的手指正上方勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列

說(shuō)法正確的是（

A.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心均在球心處

B.籃球上離轉(zhuǎn)動(dòng)軸距離相等的各點(diǎn)速度相同

C.籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不相等

D.籃球上各點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸越近，做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越小

【答案】D

【解析】只有籃球上運(yùn)動(dòng)半徑最大的點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心才在球心處，其他點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心都不

在球心處，A錯(cuò)誤；籃球上離軸距離相同的各點(diǎn)速度大小相同，方向不同，B錯(cuò)誤；籃球上各點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，

籃球上各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度相等，C錯(cuò)誤；根據(jù)公式a=co2r,同軸運(yùn)動(dòng)，角速度一樣，半徑越小向心

加速度越小，D正確。

3.“旋轉(zhuǎn)紐扣”是一種傳統(tǒng)游戲。如圖，先將紐扣繞幾圈，使穿過(guò)紐扣的兩股細(xì)繩擰在一起，然后用

力反復(fù)拉繩的兩端，紐扣正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)會(huì)交替出現(xiàn)。拉動(dòng)多次后，紐扣繞其中心的轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/s,此時(shí)紐扣

上距離中心1cm處的點(diǎn)向心加速度大小約為（）

A.10m/s2B.100m/s2

C.1000m/s2D.10000m/s2

【答案】C

【解析】根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，止匕時(shí)to=2m=1007i:rad/s,

向心加速度。=。2寧1ooom/sz,故選C。

4.對(duì)于下列圖像的說(shuō)法正確的是（）

小&

大齒輪

（a）(b)

（C）(d)

A.圖（a）中，大齒輪和小齒輪上各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線速度相同

B.圖（b）中，醫(yī)務(wù)人員用離心機(jī)分離血清，血漿和紅細(xì)胞均受到離心力的作用

C.圖（c）中，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車受到重力、向心力、彈力三個(gè)力作用

D.圖（4）中，砂輪不能轉(zhuǎn)速過(guò)高，以防止砂輪破裂而釀成事故

【答案】D

【解析】題圖（。）中，大齒輪和小齒輪上各點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線速度大小相同，但是方向不一定相同，選項(xiàng)A

錯(cuò)誤；題圖9）中，醫(yī)務(wù)人員用離心機(jī)分離血清，混合液不同部分做離心運(yùn)動(dòng)是由于外力不足以提供向心

力造成的，不是受到離心力的作用，故B錯(cuò)誤；題圖（c）中，汽車在水平路面轉(zhuǎn)彎時(shí)，汽車受到重力、摩

擦力、彈力三個(gè)力作用，其中的摩擦力提供汽車轉(zhuǎn)彎的向心力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；題圖（d）中，砂輪上的各點(diǎn)

之間的引力提供向心力，F(xiàn)=mr4nV,砂輪轉(zhuǎn)速越高，”越大，需要的引力越大，則砂輪轉(zhuǎn)速過(guò)高，會(huì)破裂

而釀成事故，故D正確。

5.如圖所示，花式摩托艇表演中，摩托艇以速度v在水平海面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡半徑為r,摩托

艇與人的總質(zhì)量為m,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì)。關(guān)于水對(duì)摩托艇的作用力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.方向始終指向圓心

B.方向始終豎直向上

C.大小為斗

D.大小為、Img?+呼

【答案】D

【解析】摩托艇受到重力和水的作用力，靠?jī)蓚€(gè)力的合力提供向心力，如圖所示，則水對(duì)摩托艇的作

用力方向既不是指向圓心也不是豎直方向，摩托艇所受到的合力為F杳=i七,所以F=7F*+mg2=

yf^^+mg2,故選D。

mg

6.如圖所示，一個(gè)水平大圓盤(pán)繞過(guò)圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)小孩坐在距圓心為/■處的尸點(diǎn)不動(dòng),

關(guān)于小孩的受力，以下說(shuō)法正確的是

A.小孩在尸點(diǎn)不動(dòng)，因此不受摩擦力的作用

B.小孩隨圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其重力和支持力的合力充當(dāng)向心力

C.小孩隨圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓盤(pán)對(duì)他的摩擦力充當(dāng)向心力

D.若使圓盤(pán)以較小的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，小孩在尸點(diǎn)受到的摩擦力不變

【答案】C

【解析】由于小孩隨圓盤(pán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一定需要向心力，該力一定指向圓心，而重力和支持力在

豎直方向上，它們不能充當(dāng)向心力，因此小孩會(huì)受到靜摩擦力的作用，且充當(dāng)向心力，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C

正確；由于小孩隨圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑不變，當(dāng)圓盤(pán)角速度變小，由尸=加02r可知，所需向心力變小，選項(xiàng)D錯(cuò)

誤。

7.如圖所示是我國(guó)自行研制的“直11”系列直升機(jī)，是一種小噸位直升機(jī)，可用于輕型武裝直升機(jī)或

運(yùn)輸機(jī)，在直升機(jī)螺旋槳上有A、8、C三點(diǎn)，其中A、C在葉片的端點(diǎn)，而2在葉片的中點(diǎn)（葉片長(zhǎng)度相

等）。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)

A.這三點(diǎn)的周期關(guān)系為2>TB>TCB.這三點(diǎn)的角速度大小關(guān)系為OA>OB>OC

C.這三點(diǎn)的線速度大小關(guān)系為VA=VC>VBD.這三點(diǎn)的向心加速度大小關(guān)系為g>砂>牝

【答案】c

【解析】直升機(jī)螺旋槳上A、B,C三點(diǎn)為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則這三點(diǎn)的周期及角速度大小均相同，因?yàn)锳、C

在葉片的端點(diǎn)，而2在葉片的中點(diǎn)，則A、C兩點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相同，大于3點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑，根據(jù)v="可

知三點(diǎn)的線速度大小關(guān)系VA=VC>VB，根據(jù)可知三點(diǎn)的向心加速度大小aA=ac>aB，故選C。

8.洗衣機(jī)的脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附在筒壁上，如圖所示，則此時(shí)

由

上

A.衣物受到重力、筒壁的彈力和摩擦力的作用

B.衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由摩擦力提供的

C.筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而減小D.筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn).速增大而增大

【答案】A

【解析】衣服隨脫水筒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，受重力、彈力和摩擦力三個(gè)力作用，其中彈力提供向心力，摩擦

力始終和重力平衡，不隨轉(zhuǎn)速改變而改變。

9.一小球在半球形碗的光滑內(nèi)表面沿某一水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示。關(guān)于小球做圓周運(yùn)動(dòng)的

向心力，下列說(shuō)法正確的是

A.小球受到指向圓心。的引力就是向心力

B.小球受到的支持力提供向心力

C.小球受到支持力的水平分力提供向心力

D.小球受到的重力提供向心力

【答案】C

【解析】小球在光滑碗內(nèi)受重力、支持力兩個(gè)力作用，支持力的分力提供向心力。

10.如圖所示，汽車以速度v通過(guò)一弧形的拱橋頂端，且汽車對(duì)橋面有壓力。關(guān)于汽車受力的說(shuō)法中

正確的是

A.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用

B.汽車的向心力是它所受的重力與壓力的合力

C.汽車的向心力是它所受的重力與支持力的合力

D.汽車的向心力是它所受的重力、支持力與摩.擦力的合力

【答案】C

【解析】變速圓周運(yùn)動(dòng)中沿半徑方向的合外力指向圓心提供向心力而不是合外力，故汽車所受重力和支

持力的合力提供向心力。

11.如圖所示，洗衣機(jī)的脫水桶把濕衣服甩干利用了

A.自由落體運(yùn)動(dòng)B.離心運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)D.勻速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】B

【解析】水滴依附的附著力是一定的，當(dāng)水滴做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力大于該附著力時(shí)，水滴做離心

運(yùn)動(dòng)而被甩掉，故利用了離心運(yùn)動(dòng)，故選B。

12.如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。

繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為8m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力

約為

A.200NB.400NC.600ND.800N

【答案】B

【解析】取該同學(xué)與踏板為研究對(duì)象，設(shè)每根繩子中的平均拉力為凡到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，受力如圖所示.

9

由牛頓第二定律知：2F-mg=^~

代入數(shù)據(jù)得尸=405N,

選項(xiàng)B正確。

13.如圖所示是一個(gè)玩具陀螺。a、b、c是陀螺上的三個(gè)點(diǎn)。當(dāng)陀螺繞垂直于地面的軸線以角速度。穩(wěn)

定旋轉(zhuǎn)時(shí)，下列表述正確的是

A.a、b、c三點(diǎn)的線速度大小相等B.a、b、c三點(diǎn)的角速度相等

C.a、b的角速度比。的角速度大D.c的線速度比°、6的線速度大

【答案】B

==

【解析】a、b、c三點(diǎn)的角速度相同,而線速度不向，由V(or得VaVb>Vct選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、

D錯(cuò)誤。

14.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，皮帶與輪之間不打滑，兩輪半徑分別為R和廠，且R=3r,A、8分

別為兩輪邊緣上的點(diǎn)，則皮帶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于42兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是

A

A.向心加速度大小之比CIA-Ge—1-3B.角速度之比COA-0B=3.1

C.線速度大小之比3：VB=1：3D.在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程之比為SA：SB=3：1

【答案】A

【解析】由于兩輪為皮帶傳動(dòng)，A、8線速度大小相等，由&=?可知，④與r成反比，所以向心加速

度大小之比GA:〃B=1：3,故A正確，C錯(cuò)誤；由v—(or知，(o—~,0與r成反比，所以角速度之比coA-(OB

=1：3,故B錯(cuò)誤；由于A、B的線速度大小相等，在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程相等，所以SA：g=1：1,

故D錯(cuò)誤。

15.3D地圖技術(shù)能夠?yàn)椤盁o(wú)人駕駛”汽車提供數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)汽車內(nèi)部的系統(tǒng)進(jìn)行全面的分

析，以執(zhí)行不同的指令。如圖所示為一段公路拐彎處的地圖，下列說(shuō)法中正確的是

A.如果彎道是水平的,則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力和向心力

B.如果彎道是水平的，為防止汽車側(cè)滑，則“無(wú)人駕駛”汽車拐彎時(shí)收到的指令是讓車速大一點(diǎn)

C.如果彎道是傾斜的，為了防止汽車側(cè)滑，則道路應(yīng)為內(nèi)（東北）高外（西南）低

D.如果彎道是傾斜的，為了防止汽車側(cè)滑，則道路應(yīng)為外（西南）高內(nèi)（東北）低

【答案】D

【解析】如果彎道是水平的，則“無(wú)人駕駛”汽車在拐彎時(shí)受到重力、支持力、摩擦力，受力分析不

能分析