2023-2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 26圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析（原卷版）

專題26圓周運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

考點(diǎn)一描述圓周運(yùn)動(dòng)的物理量

AS

1.線速度定義式：P="K"7（單位：m/s,△s為At時(shí)間內(nèi)通過(guò)的弧長(zhǎng)如下圖）

ΔO

2.角速度定義式：3==彳（單位：rad∕s,△。為半徑在At時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的角度如下圖）

3.周期（T）：勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體沿圓周運(yùn)動(dòng)一周所用的時(shí)間（單位：s）

4.轉(zhuǎn)速（刀）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)物體轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)（單位：r/s、r∕min）

5.I山心加速度：&=（Λ）~r=-=―不~r.

rT

6.相互關(guān)系：V=ωrr???G=W-7='ω=2πn

77n

1.下列說(shuō)法正確的是（）

?.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻速運(yùn)動(dòng)B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速運(yùn)動(dòng)

C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是?種變加速運(yùn)動(dòng)D.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度不變

2.質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（）

2

A.向心加速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成反比，因?yàn)閍”=?

B.向心加速度一定與角速度成反比，因?yàn)橛∈?。?/p>

C.角速度一定與旋轉(zhuǎn)半徑成正比，因?yàn)?=^

D.角速度一定與轉(zhuǎn)速成正比，因?yàn)椤?2〃〃

3.（多選）如圖為甲、乙兩球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度隨半徑變化的關(guān)系圖線，甲圖線為雙曲線的一支,

乙圖線為直線。由圖像可以知道（）

?.甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小保持不變

B.甲球運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度的大小保持不變

C.乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)，線速度的大小保持不變

1）.乙球運(yùn)動(dòng)時(shí)，角速度的大小保持不變

4.如圖所示，某物體在△f時(shí)間內(nèi)沿半徑為r的圓弧由/勻速運(yùn)動(dòng)到反半徑》在這段時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)△。角,

物體通過(guò)的弧長(zhǎng)為As。下列說(shuō)法正確的是（）

β?物體運(yùn)動(dòng)的角速度3=*

2πr?t

C.物體運(yùn)動(dòng)的向心加速度α=TD.物體運(yùn)動(dòng)的周期T=

△8

5.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，10s內(nèi)沿半徑20m的圓周運(yùn)動(dòng)了IOOm,則下列說(shuō)法中正確的是（)

A.線速度大小是5m∕sB.角速度大小是IOrad/s

C.物體的運(yùn)動(dòng)周期是2sD.向心加速度的大小是5m∕s2

6.（2021?全國(guó)甲卷）“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ICm處的點(diǎn)向心加速度大小約為（

D.10000m∕s2

考點(diǎn)二傳動(dòng)問(wèn)題

傳動(dòng)裝置的特點(diǎn)：

1.同軸傳動(dòng)：如下圖，固定在一起繞同一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體上各點(diǎn)角速度相等，即。，=。3.

B

2.皮帶傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)：如下圖,皮帶（或齒輪）傳動(dòng)和不打滑的摩擦傳動(dòng)的兩輪邊緣上各

點(diǎn)線速度大小相等，即K,=VB,齒輪傳動(dòng)中最喂（Z.分別表示兩齒輪的齒數(shù)）。

7.自行車后輪原地空轉(zhuǎn)，其上48兩點(diǎn)（如圖）的線速度大小分別為M、vB,下列判斷正確的是（）

A.vA>vBB.vA<vB

C.vA=vBD.4、8兩點(diǎn)的線速度方向相同

8.如圖所示，皮帶輪甲、乙的半徑之比為2：3,/、6是兩皮帶輪邊緣上的點(diǎn)。假設(shè)皮帶不打滑，當(dāng)皮帶輪

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（）

A.46兩點(diǎn)的線速度大小之比為2：3

B.48兩點(diǎn)的角速度大小之比為1：1

C.A.6兩點(diǎn)的加速度大小之比為3：2

D.4、8兩點(diǎn)的加速度大小之比為2：3

9.如圖所示是一個(gè)陀螺玩具，a、b、C是陀螺表面上的三個(gè)點(diǎn)，a、6離中心軸線的距離相同，當(dāng)中心軸線

垂直于地面，且陀螺以角速度3穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)（）

A.a、人兩點(diǎn)的角速度比C點(diǎn)的大B.a、6兩點(diǎn)的加速度比C點(diǎn)的大

C.a、人兩點(diǎn)的線速度相同D.a、b、C三點(diǎn)的線速度大小相等

10.如圖所示，一個(gè)圓環(huán)以直徑AB為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P、Q、R是環(huán)上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是

A.向心加速度的大小關(guān)系為αp=CZQ=CIR

B.任意時(shí)刻P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的向心加速度方向均不同

C.線速度的大小關(guān)系為VP>VQ>VR

D.任意時(shí)刻P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的線速度方向均不同

11.（2023?全國(guó)?高三專題練習(xí)）如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉(zhuǎn)軸

上，其半徑之比為施：仁3：2,A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當(dāng)A輪繞過(guò)其中心

的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于摩擦力作用，B輪也隨之無(wú)滑動(dòng)地轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái).a、氏C分別為三輪邊緣的三個(gè)點(diǎn)，則

a、b、C三點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的（)

A.線速度大小之比為3：2：2B.角速度之比為3：3：2

C.轉(zhuǎn)速之比為2：3：2D.向心加速度大小之比為9：6：4

12.（多選）如圖所示，A、B兩點(diǎn)分別位于大、小輪的邊緣上，C點(diǎn)位于大輪半徑的中點(diǎn)，大輪的半徑是小

輪半徑的2倍，它們之間靠摩擦傳動(dòng)，接觸面上沒(méi)有滑動(dòng)。4、B、C三點(diǎn)的線速度分別是以、如、vc,角

速度分別是以、3B、ωc,向心加速度分別是融、αβ>ac,下面說(shuō)法正確的是（）

A.VA=VB=vcB.VA=VB=2vcC.2ωλ=ωβ=2ωcD.aA=2aβ=ac

13.（2023?全國(guó)?高三專題練習(xí)）如圖所示，某兒童玩具內(nèi)部采用齒輪傳動(dòng)，有小、中、大三個(gè)齒輪,

A點(diǎn)和6點(diǎn)分別為小齒輪和大齒輪邊緣的點(diǎn)。已知大齒輪的半徑是小齒輪半徑的3倍，下列說(shuō)法正確的是

（）

B

A.從6兩點(diǎn)的角速度大小之比是3：1,A,6兩點(diǎn)的向心加速度大小之比是1：3

B.A,8兩點(diǎn)的角速度大小之比是1：1,A,8兩點(diǎn)的向心加速度大小之比是1：3

C.4、8兩點(diǎn)的角速度大小之比是3：1,4、8兩點(diǎn)的向心加速度大小之比是3：1

D./、6兩點(diǎn)的角速度大小之比是1：1,/、6兩點(diǎn)的向心加速度大小之比是3：1

考點(diǎn)三圓周運(yùn)動(dòng)的周期性和多解問(wèn)題

做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體和另一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體（如平拋運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)等）產(chǎn)生聯(lián)系時(shí)經(jīng)

常根據(jù)時(shí)間關(guān)系建立等式求解待求的物理量.分析時(shí)往往先考慮第一個(gè)周期的情況，再根據(jù)運(yùn)動(dòng)的周期性,

考慮多個(gè)周期時(shí)的規(guī)律.

14.如圖所示為一個(gè)半徑為5m的圓盤，正繞其圓心做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤邊緣上的一點(diǎn)4處在如圖所示位置

的時(shí)候，在其圓心正上方20m的高度有一個(gè)小球正在向邊緣的｛點(diǎn)以一定的速度水平拋出，取尸IOm/T,

不計(jì)空氣阻力，要使得小球正好落在4點(diǎn)，貝M）

A.小球平拋的初速度一定是2.5m/sB.小球平拋的初速度可能是2.5m/s

C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定是“rad/sD.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的加速度可能是??'m/s，

15.一位同學(xué)做飛鏢游戲，已知圓盤的直徑為4飛鏢距圓盤的水平距離為二將飛鏢對(duì)準(zhǔn)4點(diǎn)以初速度為水

平拋出，在飛鏢拋出的同時(shí)，圓盤以角速度3繞垂直圓盤過(guò)盤心。的水平軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).要使飛鏢恰好擊中4

點(diǎn)，則飛鏢的初速度和圓盤的角速度應(yīng)滿足（）

k-----L—*??A

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