2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版全部重要知识点.docx

2023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版全部重要知识点1单选题1、一轻杆一端固定质量为m的小球，以另一端O为圆心，使小球在竖直平面内作半径为R的圆周运动，如图所示，则（）A小球过最高点时，杆所受弹力一定不为零B小球过最高点时的最小速度是gRC小球过最高点时，杆的弹力可以向上，此时杆对球的作用力一定不大于重力D小球过最高点时，杆对球的作用力一定跟小球所受重力的方向相反答案：CA小球过最高点时，若只靠小球重力提供向心力时，杆所受弹力为零，故A错误；B由于小球连接的轻杆，所以小球过最高点时的最小速度可以为零，故B错误；C当小球过最高点，杆的弹力可以向上时，杆对小球的作用力反向向下，此时重力和杆的弹力的合力提供向心力，即mg-F=mv2RF=mg-mv2R此时杆对球的作用力小于或者等于重力，故C正确；D当小球过最高点时的速度vgR时，此时合外力提供向心力，即F合=mv2Rmg此时杆对球的作用力与小球的重力方向相同，故D错误。故选C。2、飞行员的质量为m，驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动（在最高点时，飞行员头朝下，且vgr），则在轨道的最高点和最低点时，飞行员对座椅的压力（）A相差6mgB相差mv2rC相差2v2rD相差2mg答案：D在最高点有F1+mgmv2r解得F1mv2r-mg在最低点有F2-mgmv2r解得F2mv2r+mg所以F2-F1=2mg故选D。3、如图所示，一杂技演员驾驶摩托车沿半径为R的圆周做线速度大小为v的匀速圆周运动。若杂技演员和摩托车的总质量为m，其所受向心力大小为（）AmvRBmv2RCmv2R2DmvR2答案：B根据向心力公式得F向=mv2R故选B。4、如图，一圆盘可绕一通过圆心且垂直于盘面的竖直轴转动，在圆盘上放一块橡皮，橡皮块随圆盘一起转动（俯视为逆时针）。某段时间内圆盘转速不断增大，但橡皮块仍相对圆盘静止，在这段时间内，关于橡皮块所受摩擦力Ff的方向的四种表示（俯视图）中，正确的是（）ABCD答案：C因为圆盘转速不断增大，所以橡皮块将随圆盘一起进行加速圆周运动，此时摩擦力Ff既要提供指向圆心的向心力，又要提供与运动方向相同的切向力，所以合力方向应该在轨道内侧且与速度成锐角，故选C。5、下列关于向心力的说法正确的是（）A物体由于做圆周运动而产生了向心力B向心力就是物体受到的合力C做匀速圆周运动的物体其向心力是不变的D向心力改变做圆周运动的物体的速度方向答案：DA物体做圆周运动就需要有向心力，向心力是由外界提供的，不是由物体本身产生的，选项A错误；B匀速圆周运动中由合力提供向心力，变速圆周运动中合力与向心力是不同的，选项B错误；C向心力始终指向圆心，方向时刻在改变，即向心力是变化的，选项C错误；D向心力的方向与速度方向垂直，不改变速度的大小，只改变速度的方向，选项D正确。故选D。6、自行车，又称脚踏车或单车，骑自行车是一种绿色环保的出行方式，如图所示，A、B、C分别是大齿轮、小齿轮以及后轮边缘上的点，则（）AA点的线速度大于B点的线速度BA点的角速度小于B点的角速度CC点的角速度小于B点的角速度DA、B、C三点的线速度相等答案：BAA、B两点属于链条传动，线速度相等，故A错误；B由图可知rArB根据=vr知AB故B正确；CC、B两点属于同轴转动，则角速度相等，故C错误；D根据v=r可得vBrbrc，故FaFbmg，在c点由牛顿第二定律mg-Fc=mv2R故Fcv0时，火车轮缘挤压_轨道，当火车行驶速度vv0时，重力和支持力的合力提供向心力不足，此时外侧轨道对轮缘有向里的侧向压力；3当火车行驶速度vv0时，重力和支持力的合力提供向心力过大，此时内侧轨道对轮缘有向外的侧向压力。27、小超同学非常热爱用身边的器材来完成一些物理实验。如图甲，他将手机紧靠蔬菜沥水器中蔬菜篮边缘放置，盖上盖子，从慢到快转动手柄，可以使手机随蔬菜篮转动。利用手机自带软件Phyphox可以记录手机向心加速度a和角速度的数值。更换不同半径的沥水器，重复上述的操作，利用电脑拟合出两次的a-2图像如图乙所示。（1）在从慢到快转动手柄的过程中，蔬菜篮侧壁与手机间的压力_；（填“变大”、“变小”、“不变”）（2）由作出的图像可知，_（填“直线1”或“直线2”）对应的沥水器半径更大；（3）若测量出蔬菜篮的直径，计算出手机相应的线速度v，利用所得的数据拟合出的a-v2图像应该为_图像。（填“线性”或“非线性”）答案：变大直线1线性（1）1手机随蔬菜蓝的转动做的圆周运动可看作是圆锥摆运动，设蔬菜蓝侧壁与水平方向夹角为，侧壁对手机的压力为FN，则有FNsin=m2r可知：在从慢到快转动手柄的过程中，角速度增大，蔬菜篮侧壁与手机间的压力变大。（2）2由图乙可以看出，同样的角速度，直线1的加速度更大，由a=2r知：直线1对应的沥水器半径更大。（3）3由a=v2r知，在蔬菜蓝直径一定的情况下，手机的加速度与线速度大小的平方成正比，图像是线性图像。28、火车轨道的转弯处外轨高于内轨，如图所示。若已知某转弯处轨道平面与水平面夹角为，火车做圆周运动的轨道半径为R，重力加速度为g。则该转弯处规定的安全行驶的速度为v=_。当实际行驶速度大于v时，轮缘挤压_。（填“内轨”或“外轨”）答案：gRtan外轨1当火车以安全速度v过弯时，铁轨支持力和火车重力的合力恰好提供向心力，根据力的合成与分解及牛顿第二定律有mgtan=mv2R解得v=gRtan2当实际行驶速度大于v时，铁轨支持力和火车重力的合力不足以提供向心力，此时外轨将对车轮存在作用力，即轮缘将挤压外轨。29、完成以下填空（1）做变速圆周运动的物体所受合力F不指向圆心，根据F产生的效果，可以把F分解为两个相互垂直的分力跟圆周相切的分力Ft和指向圆心的分力Fn。Ft改变物体速度的_；Fn提供物体做圆周运动的向心力，改变物体速度的_。（2）一般的曲线运动研究方法对于一般曲线运动，可以把这条曲线分割为许多极短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作_，然后采用圆周运动的分析方法进行处理。答案：大小方向圆周运动的一部分（1）12做变速圆周运动的物体所受合力F圆周相切的分力Ft改变物体速度的大小；指向圆心的分力Fn提供物体做圆周运动的向心力，改变物体速度的方向。（2）3对于一般曲线运动，可以把这条曲线分割为许多极短的小段，质点在每一小段的运动都可以看作圆周运动的一部分，然后采用圆周运动的分析方法进行处理。30、如图所示，旋转木马被水平钢杆拴住绕转台的中心轴做匀速圆周运动，若相对两个木马间的杆长为6m，木马质量为30kg，骑木马的儿童质量为40kg，当木马旋转的速度为4m/s时，周期是_s，儿童受到的向心力大小是_N。答案：3264031旋转周期为T=2rv=32s2以儿童为研究对象，由牛顿第二定律可得，儿童受到的向心力大小为F=mv2r=6403N27