专题28与实际相关的圆周运动（解析版）-2023届高考物理一轮复习知识点精讲与最新高考题模拟题同步训练

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2023 高考一轮知识点精讲和最新高考题模拟题同步训练

第五章圆周运动

专题 28 与实际情景相关的圆周运动

第一部分知识点精讲

圆周运动是常见的运动形式之一，与实际情景相关的圆周运动主要有：

传动，车辆转弯，圆锥摆、过山车等

1. 常见的三类传动方式及特点

(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小

相等，即 vA＝vB。

(2)摩擦传动和齿轮传动：如图丙、丁所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两

轮边缘线速度大小相等，即 vA＝vB。

(3)同轴传动：如图戊、己所示，绕同一转轴转动的物体，角速度相同，即 ωA＝ωB，

由v＝ωr 知v与r成正比。

2．水平面内的匀速圆周运动运动模型

运动

模型

向心力的来

源示意图

运动

模型

向心力的来

源示意图

飞机水

平转弯

火车

转弯

圆锥摆

飞车

走壁

汽车在

水平路

面转弯

水平

转台

(光滑)

第二部分最新高考题精选

1. （2021 年高考广东学业水平选择性测试）由于高度限制，车库出入口采用图 2所示

的曲杆道闸，道闸由转动杆 OP 与横杆 PQ 链接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道

闸抬起过程中，杆 PQ 始终保持水平．杆 OP 绕O点从与水平方向成 30°匀速转动到

60°的过程中，下列说法正确的是

A. P 点的线速度大小不变

B. P 点的加速度方向不变

C. Q 点在竖直方向做匀速运动

D. Q 点在水平方向做匀速运动

【参考答案】A 【名师解析】杆 OP 绕O点从与水平方向成 30°匀速转动到 60°的过程中，

P点的线速度大小不变， P点的加速度方向始终指向 O点，方向变化，选项 A正确 B错

误；P点绕 O点做匀速圆周运动，Q点绕 P做圆周运动，所以 Q点在竖直方向和水平方向

都不是做匀速运动，选项 CD 错误。

2.（2021 年6月浙江选考物理）质量为 m的小明坐在秋千上摆动到最高点时的照片如图所

示，对该时刻，下列说法正确的是（　　）

A. 秋千对小明的作用力小于

B. 秋千对小明的作用力大于

C. 小明的速度为零，所受合力为零

D. 小明的加速度为零，所受合力为零

【参考答案】A

【名师解析】

在最高点，小明的速度为 0，设秋千的摆长为 l，摆到最高点时摆绳与竖直方向的夹角为

，秋千对小明的作用力为 F，则对人，沿摆绳方向受力分析有

由于小明的速度为 0，则有，沿垂直摆绳方向有

解得小明在最高点的加速度为，所以 A正确；BCD 错误。

【名师点评】本题以秋千为情景，考查牛顿运动定律和圆周运动及其相关知识点。

3　(2020·全国卷Ⅰ·16)如图 1，一同学表演荡秋千．已知秋千的两根绳长均为 10 m，该同

学和秋千踏板的总质量约为 50 kg.绳的质量忽略不计．当该同学荡到秋千支架的正下方时，

速度大小为 8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为(　　)

图1

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