《高一物理同步精品课堂（新教材人教版必修第二册）》专题：竖直面内的圆周运动（精选练习）（解析版）

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人教版新教材 物理必修第二册 第六章《生活中的圆周运动》
专题： 竖直面内的圆周运动
精选练习
1．（2020·全国高一单元测试）一同学表演荡秋千，已知秋千的两根绳长均为 3m，该同学和秋千踏板的总
质量约为 50kg，绳的质量忽略不计，g取10m/s2。当该同学荡到秋千支架的正下方时，每根绳子平均承受
的拉力为 550N，则秋千在最低点的速度大小约为（　　）
A．6m/s B．m/s C．m/s D．m/s
【答案】A
【解析】在最低点，根据牛顿第二定律有
其中 ，代入数据得 故选 A。
2．（2021·全国高一课时练习）图中杂技演员在表演水流星节目时，盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动，
当杯子经过最高点时，里面的水也不会流出来，这是因为（　　）
1
A．水处于失重状态，不受重力的作用 B．水受的合力为零
C．水受的合力提供向心力，使水做圆周运动 D．杯子特殊，杯底对水有吸引力
【答案】C
【解析】水处于失重状态，仍然受到重力作用，这时水受的合力提供向心力，使水做圆周运动。
故选 C。
3．（2019·重庆市合川瑞山中学高一月考）（多选）如图所示，细杆的一端与一小球相连，可绕过 O点的
水平轴自由转动，现给小球一初速度，使其做圆周运动，图中 a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点，
则杆对球的作用力可能是( )
A．a处为拉力，b处为拉力
B．a处为拉力，b处为推力
C．a处为推力，b处为拉力
D．a处为推力，b处为推力
【答案】AB
【解析】小球做圆周运动，在最高点和最低点时，由合力提供向心力；在最高点，小球受重力和杆的弹力，
2
假设弹力向下，如图
根据牛顿第二定律得到， ；
当F1＜0，为支持力，向上；
当F1＞0，为拉力，向下；
当F1=0，无弹力；
由牛顿第三定律知，在 a处杆对球可能为拉力，也可能为推力．
球经过最低点时，受重力和杆的弹力，如图
由于合力提供向心力，即合力向上，故杆只能为向上的拉力；故 AB 正确，CD 错误．
4．（2021·全国高一专题练习）（多选）如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其圆弧半径为
R。现有一个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，小球通过最高点时速率为 v0，重力加
速度大小为 g，则下列说法中正确的是 （　　）
A．若 v0=，则小球对管壁无压力 B．若 v0>，则小球对管外壁有压力
3
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