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高考重点考点解读与针对性训练
第五章 圆周运动
考点28 圆周运动
【考点解读】
1.圆周运动向心力的理解
（1）向心力是按力的作用效果命名的，可以由重力、弹力、摩擦力等各种性质力提供，可
以是某个力或某个力的分力，也可以是几个力的合力，在受力分析中要避免再添加一个向
心力。
（2）匀速圆周运动的合外力恰好全部提供向心力，即F 向＝F 合。
（3）变速圆周运动的合外力与向心力的关系
变速圆周运动的合外力方向一般不指向圆心，可以分解为如图所示的两个分力。
①切向分力Ft：产生切向加速度at，只改变线速度的大小。当at与v 同向时，速度增大，
做加速圆周运动；反向时则速度减小，做减速圆周运动。
②法向分力Fn：提供向心力，产生向心加速度an，只改变线速度的方向。
2.解答圆周运动的动力学问题的基本思路
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【高考真题】
【典例1】．（2025 高考福建卷）春晚上转手绢的机器人，手绢上有P、Q 两点，圆心为
O，
，手绢做匀速圆周运动，则（ ）
A．P、Q 线速度之比为
B．P、Q 角速度之比为
C．P、Q 向心加速度之比为
D．P 点所受合外力总是指向O
【典例2】.(2023·全国甲卷，17)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.1
B.2
C.3
D.4
【典例3】. （2024 年高考江苏卷第8 题）生产陶瓷的工作台匀速转动，台面面上掉有陶
屑，陶屑与桌面间的动摩擦因数处处相同（台面足够大），则
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A. 离轴OO’越远的陶屑质量越大
B. 离轴OO’越近的陶屑质量越大
C. 只有平台边缘有陶屑
D. . 离轴最远的陶屑距离不超过某一值R
【典例4】. （2023 年高考江苏学业水平选择性考试第13 题）“转碟”是传统的杂技项目，
如图所示，质量为m 的发光物体放在半径为r 的碟子边缘，杂技演员用杆顶住碟子中心，
使发光物体随碟子一起在水平面内绕A 点做匀速圆周运动。当角速度为
时，碟子边缘看
似一个光环。求此时发光物体的速度大小
和受到的静摩擦力大小f。
【典例5】. （2023 年高考福建卷） 一种离心测速器的简化工作原理如图所示。细杆的一
端固定在竖直转轴
上的O 点，并可随轴一起转动。杆上套有一轻质弹簧，弹簧一端固
定于O 点，另一端与套在杆上的圆环相连。当测速器稳定工作时，圆环将相对细杆静止，
通过圆环的位置可以确定细杆匀速转动的角速度。已知细杆长度
，杆与竖直转
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轴的夹角a 始终为
，弹簧原长
，弹簧劲度系数
，圆环质量
；弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小取
，摩擦力可忽略不计
（1）若细杆和圆环处于静止状态，求圆环到O 点的距离；
（2）求弹簧处于原长时，细杆匀速转动的角速度大小；
（3）求圆环处于细杆末端P 时，细杆匀速转动的角速度大小。
【针对性训练】
1.（2025·浙江杭州二模）高速离心机用于快速沉淀或分离物质。如图所示，水平试管固定
在高速离心机上，离心机的转速为n，在水平试管中有质量为m 的某固体颗粒，某时刻颗
粒离转轴的距离为r。已知试管中充满液体，颗粒与试管内壁不接触。下列说法正确的是（
）
A.颗粒运动的角速度为2π
n
B.颗粒此时受到的合外力大小为4π2mrn2
C.离转轴越远，分离沉淀效果越好
D.此款高速离心沉淀机，适用于任何颗粒，颗粒都会到试管底部沉淀
2.（2025·陕西安康模拟）如图所示，小孩儿们围成一个半径为R 的圆来玩“丢手绢”游戏，
游戏开始时，小孩儿A、B 的位置与圆心O 的连线的夹角为α。某时刻小孩儿A 从自己的位
置开始以速率v 逆时针运动，经过小孩儿B 时，把手绢丢在了小孩儿B 的身后，小孩儿B
经过时间Δt 后反应过来马上以恒定的速率追小孩儿A，在小孩儿A 回到他自己的位置时，
小孩儿B 恰好追上小孩儿A，则小孩儿B 的速率为（ ）
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A.（2π －α ）Rv
（2π －α ）R－v Δt B.v
C.
2π Rv
（2π －α ）R－v Δt D. 2π v
2π －α
3. 陶瓷是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及
各种制品。如图所示是生产陶瓷的简化工作台，当陶瓷匀速转动时，台面上掉有陶屑，陶
屑与桌面间的动摩擦因数处处相同（台面够大），则（ ）
A.离轴OO'越远的陶屑质量越大
B.离轴OO'越近的陶屑质量越小
C.只有平台边缘有陶屑
D.离轴最远的陶屑距离不会超过某一值
4.如图是某无人机绕拍摄主体做水平匀速圆周运动时的示意图。已知该无人机的质量为
m，无人机的轨道距拍摄对象高度为h，无人机与拍摄对象距离为r，无人机飞行的线速度
大小为v，则无人机做匀速圆周运动时（ ）
A.角速度为v
r
B.所受空气作用力为mg
C.向心加速度为
v
2
√r
2－h
2
D.绕行的周期为T＝2π r
v
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5.（2025·浙江镇海中学模拟）自行车气嘴灯及其结构图如图所示，弹簧一端固定在A 端，
另一端拴接重物，当车轮高速旋转时，LED 灯就会发光。下列说法正确的是（ ）
A.安装时A 端比B 端更远离圆心
B.高速旋转时，重物由于受到离心力的作用拉伸弹簧从而使触点接触
C.增大重物质量可使LED 灯在较低转速下也能发光
D.匀速行驶时，若LED 灯转到最低点时能发光，则在最高点时也一定能发光
6. （深圳市高级中学高中园2025 届高三下学期第三次模拟考试）如图所示，千架无人机
排列成多个圆圈做匀速圆周运动。无人机携带的烟花被点燃释放，似流星坠落人间。下列
说法正确的是（ ）
A. 点燃后的烟花下落做自由落体运动
B. 观察无人机的飞行姿态时，可将无人机视为质点
C. 点燃烟花前做匀速圆周运动
无人机所受的合外力不变
D. 点燃烟花前做匀速圆周运动的无人机运动一周，其所受合外力的冲量为零
7. （2024~2025 学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二）） 竖直平面内有一L 型光滑
细杆，杆上套有相同的小球A、B。现让杆绕过底部O 点所在的竖直轴匀速转动，两小球
A、B 在杆上稳定时，其相对位置关系可能正确的是（ ）
A.
B.
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C.
D.
8. (浙江诸暨市2025 年5 月高三适应性考试试题)如图所示，两根长均为L 的轻绳a 和b 固
定在质量为m 的小球上，轻绳a 的另一端固定在天花板上的A 点，AB 为竖直线，轻绳b 的
另一端系有轻质小环c，小环c 套在竖直光滑杆CD 上。情境一：竖直杆CD 缓慢右移，使轻
绳a 与竖直方向夹角为37°；情境二：竖直杆CD 绕竖直线AB 做匀速圆周运动，使轻绳a 与
竖直方向夹角为37°。已知小球可看作质点，sin37°=0.6。下列说法正确的是（ ）
A. 在情境一中，轻绳a 对小球的拉力大小为mg
B. 在情境一中，轻绳b 对小球的拉力大小为
C. 在情境二中，转动转速越大，轻绳a 对小球的拉力越大
D. 在情境二中，转动角速度为
，轻绳b 对小球的拉力为0
9. （2025 年4 月山东济南联考）如图所示，轻杆OA、轻杆AB 与小球、小环通过铰链连接，
O 端用铰链固定在竖直转轴上，小环套在转轴上。开始时小环静止在转轴底部，转动该装
置并缓慢增大转速，小环缓慢上升。已知小球和小环的质量均为m，轻杆长度均为L，转
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轴上O 端与水平面之间的距离为
，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。下列
说法正确的是（ ）
A. 开始时小环对水平面的压力大小为
B. 开始时小环对水平面的压力大小为
C. 小环上升到与O 端之间的距离为L 时，小球的动能为
D. 小环上升到与O 端之间的距离为L 时，小球的动能为
10. （2025 年5 月山西三模）如图所示，半径为R 的水平圆桌上，放有一半径为
的水
平薄转盘，转盘的转轴恰好过圆桌的圆心。在转盘上边缘的P 点放一质量为m 的小碟，让
转盘从静止缓慢转动起来，当转盘的角速度达到
时使转盘突然停止转动，小碟由P 点恰
好滑至桌面的边缘停下来。不考虑小碟从转盘上滑到桌面时速度的变化，重力加速度为
，
求：
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（1）从静止到角速度为
的过程中，转盘对小碟做的功。
（2）转盘停止转动前、后，小碟所受摩擦力大小的比值。
（3）小碟与桌面间的动摩擦因数。
11. （厦门市2025 届高三毕业班第四次质量检测）图甲为某种旋转节速器装置的结构示意
图，质量为
的重物A 套在固定的竖直轴上，可以在竖直轴上滑动，两个完全相同的小环
B、C 与轻弹簧两端连接并套在水平杆上，A、B 及A、C 之间通过铰链与长为
的两根轻杆
相连接，当装置静止时，轻杆与竖直轴的夹角为
。使水平杆绕竖直轴匀速转动且高度
保持不变，稳定后轻杆与竖直轴的夹角为
，如图乙所示。已知弹簧原长为
，重力
加速度大小为
，不计一切摩擦，取
，
。求
（1）装置静止时每根轻杆对重物A 的拉力大小；
（2）装置匀速转动时小环C 所需的向心力大小；
（3）从静止状态到匀速转动的过程中，系统（A、B、C 及弹簧）机械能的变化量。
12. （2025 年5 月河南部分重点高中考前联考）如图所示，半径为r3=5r 的圆形餐桌中心有
一转盘，其半径为r2=3r，可绕其中心轴转动。a、b 为两个相同的杯子，其中a 置于距中心
轴r1=r 处，b 置于转盘边缘。两个杯子与转盘间的动摩擦因数均为μ，最大静摩擦力等于滑
动摩擦力，重力加速度为g，转盘厚度及转盘与餐桌的间隙不计，餐桌始终保持静止，两
个杯子均可视为质点，现缓慢增大转盘的角速度。
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（1）求a、b 分别相对转盘刚发生滑动时转盘的角速度之比；
（2）b 相对转盘滑下后，恰不从餐桌边缘掉下，求杯子与桌面间的动摩擦因数μ'。
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