2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版必修第二册）专题6.2 圆周运动的受力特点（原卷版）.pdfVIP

专题6.2圆周运动的受力特点

【人教版】

【题型1向心力的理解】

【题型2匀速圆周运动中的动态分析问题】

【题型3匀速圆周运动中的对比问题】

【题型4匀速圆周运动中有关绳的临界问题】

【题型5匀速圆周运动中摩擦力作用下的临界问题】

【题型6联系实际问题】

【题型7圆周加平抛的问题】

【题型1向心力的理解】

【例1】(多选)如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球。给小球一

个合适的初速度，小球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳

与竖直方向的夹角为θ。下列说法中正确的是()

A．小球受重力、绳的拉力和向心力作用

B．小球只受重力和绳的拉力作用

C．θ越大，小球运动的速率越大

D．θ越大，小球运动的周期越大

【变式1-1】如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，角速度为ω，

盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列

说法正确的是()

2

A.物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为mωr

2

B.物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为mωr

2

C.物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为mωr

D.物块只受重力、弹力作用，合力大小为零

【变式1-2】质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中，如果

由于摩擦力的作用使木块的速率不变，那么()

A．因为速率不变，所以木块的加速度为零

B．木块下滑过程中所受的合外力越来越大

C．木块下滑过程中所受的摩擦力大小不变

D．木块下滑过程中的加速度大小不变，方向始终指向球心

【变式1-3】雨天野外骑车时，在自行车的后轮轮胎上常会粘附一些泥巴，行驶时感觉很“沉

重”．如果将自行车后轮撑起，使后轮离开地面而悬空，然后用手匀速摇脚踏板，使后轮飞

速转动，泥巴就被甩下来．如图4所示，图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位

置，则()

A．泥巴在图中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度

B．泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来

C．泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来

D．泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来

【题型2匀速圆周运动中的动态分析问题】

【例2】用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑圆锥顶上，如图所示，

2

设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω，细线的张力为F，则F随ω变化的图象

TT

是选项中的()

【变式2-1】(多选)飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升

力，机翼的升力垂直于机翼所在平面向上，当飞机在空中盘旋时机翼向内侧倾斜(如图所示)，

以保证除发动机推力外的其他力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R

的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角，飞行周期为T，则下列说法正确的是()

A.若飞行速率不变，θ增大，则半径R增大

v

B.若飞行速率v不变，θ增大，则周期T增大

C.若θ不变，飞行速率v增大，则半径R增大

D.若飞行速率增大，θ增大，则周期T可能不变

v

【变式2-2】(多选)如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳

连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO′转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B

的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力)，物块A到

OO′轴的距离为物块B到OO′轴距离的两倍，现让该装置