模型11 匀速圆周运动模型(解析版)-2024高考物理二轮复习80模型必威体育精装版模拟.pdfVIP

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模型11匀速圆周运动模型

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1．（2023高考北京卷）在太空实验室中可以利用匀速圆周运动测量小球质量．如图所示，

不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一待测小球，使其绕O做匀速圆周运动，用力

传感器测得绳上的拉力为F，用停表测得小球转过n圈所用的时间为t，用刻度尺测得O点

到球心的距离为圆周运动的半径R．下列说法正确的是（）

A．圆周运动轨道可处于任意平面内

FRt2

B．小球的质量为



422

n

C．若误将n1圈记作n圈，则所得质量偏大

D．若测R时未计入小球半径，则所得质量偏小

【参考答案】A

【名师解析】由于在太空实验室中，任何物体都处于完全失重状态，所以圆周运动轨道可以

22Ft2



处于任意平面内，A正确；由匀速圆周运动规律，F=mR，T=t/n，联立解得：m=，





422

TnR



B错误；若误将n-1圈记作n圈，则所得质量偏小，C错误；若测R时没有计入小球半径，

则所得质量偏大，D错误。

2.（2023高考全国甲卷）一质点做匀速圆周运动，若其所受合力的大小与轨道半径的n次

方成正比，运动周期与轨道半径成反比，则n等于

A.1B.2C.3D.4

【参考答案】C

【命题意图】本题考查匀速圆周运动及其相关知识点。

22





=r·r

nn2

【解题思路】根据题述，F∞r，T∞1/r，由F=mr可得r，即n=3，C正确。



T



3．（2019高考江苏卷物理6）如图所示，摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动．座

舱的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，重力加速度为g，则座舱

2πR

（A）运动周期为

（B）线速度的大小为ωR

（C）受摩天轮作用力的大小始终为mg

（D）所受合力的大小始终为mω2R

【参考答案】BD

【名师解析】