PAGE\*MERGEFORMAT12023人教版带答案高中物理必修二第六章圆周运动微公式版题型总结及解题方法PAGE\*MERGEFORMAT28单选题1、如图所示，一光滑小球在力F的作用下，以某一恒定的速率，从半径为R的固定的半圆形轨道的a点沿轨道运动到b点，作用力F的方向总是竖直向上。空气阻力不计，下面关于小球在该过程中的有关说法正确的是（）A．加速度恒定不变B．所受合外力恒定不变C．轨道的弹力不断增大D．F与重力的合力恒定不变答案：DAB．由题意可知小球从a点沿轨道运动到b点做匀速圆周运动，小球的加速度为向心加速度，大小表示为a=v2r可知加速度的大小保持不变，加速度的方向指向圆心，由此可知所受合外力F合=ma=mv2r所受合外力大小保持不变，合外力的方向指向圆心，AB错误；CD．小球运动过程中速率保持不变，则小球沿切线方向的合力为零，如图所示可得mgcosθ=Fcosθ解得mg=FF与重力等大反向，合力恒为零，则轨道的弹力提供圆周运动的向心力N=mv2r可知轨道的弹力大小保持不变，C错误，D正确。故选D。2、某同学参加编程机器人大赛，参赛机器小车（视为质点，如图所示）的质量为2kg，设定该参赛机器小车的速度大小始终为1m/s。现小车要通过一个半径为0.2m的圆弧凸桥，重力加速度大小g取10m/s2，下列说法正确的是（）A．小车通过圆弧凸桥的过程中加速度不变B．小车通过圆弧凸桥的过程中所受合力始终为零C．小车通过圆弧凸桥的最高点时，桥受到的压力大小为10ND．小车通过圆弧凸桥的最高点时，桥受到的压力大小为30N答案：CAB．小车通过圆弧凸桥的加速度为a=v2r因为小车速度不变，轨道半径不变，所以小车的加速度大小不变，但方向指向圆心，且始终在发生变化，所以小车所受合力不为零，故AB错误；CD．小车通过圆弧凸桥最高点时，根据牛顿第二定律有mg-FN=mv2R解得FN=10N由牛顿第三定律可知，桥受到的压力大小为10N，故C正确，D错误。故选C。3、火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，下面分析正确的是（）A．轨道半径R=v2gB．若火车速度大于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向外C．若火车速度小于v时，外轨将受到侧压力作用，其方向平行轨道平面向内D．当火车质量变大时，安全速率应适当减小答案：BAD．火车以某一速度v通过某弯道时，内、外轨道均不受侧压力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由图可以得出（θ为轨道平面与水平面的夹角）F合=mgtanθ合力等于向心力，故mgtanθ=mv2R解得R=v2gtanθv=gRtanθ安全速率与火车质量无关，故AD错误；B．当转弯的实际速度大于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火车有离心趋势，故其外侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，外轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向外，故B正确；C．当转弯的实际速度小于规定速度时，火车所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火车有向心趋势，故其内侧车轮轮缘会与铁轨相互挤压，内轨受到侧压力作用方向平行轨道平面向内，故C错误。故选B。4、如图所示，一小球以一定的初速度从图示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过其最高点A时对轨道的压力大小为（重力加速度为g）（）A．2mgB．3mgC．4mgD．5mg答案：C小球恰好能通过轨道2的最高点B时，有mg＝mvB21.8R小球在轨道1上经过其最高点A时，有FN＋mg＝mvA2R根据机械能守恒定律，有1.6mgR=12mvA2-12mvB2解得FN＝4mg结合牛顿第三定律可知，小球在轨道1上经过其最高点A时对轨道的压力大小为4mg，ABD错误，C正确。故选C。5、在如图所示的装置中，甲、乙属于同轴传动，乙、丙属于皮带传动（皮带与轮不发生相对滑动），A、B、C分别是三个轮边缘上的点，设甲、乙、丙三轮的半径分别是R甲、R乙和R丙，且R甲=2R乙=R丙，如果三点的线速度分别为vA，vB，vC三点的周期分别为TA，TB，TC，向心加速度分别为aA，aB，aC，则下列说法正确的是（）A．aA:aB=1:2B．aA:aB=1:4C．vA:vC=1:4D．TA:TC=1:2答案：DC．因为乙、丙两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内B、C两点转过的弧长相等，l两点的线速度大小相等，即vB=vC由v=ωr可得ωB:ωC=R丙:R乙=2:1又甲乙是同轴转动