《高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第一部分 第一板塊 第3講 抓住“三類模型”破解豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) Word版含解析》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理通用版二輪復(fù)習(xí)講義：第一部分 第一板塊 第3講 抓住“三類模型”破解豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) Word版含解析（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第第 3 講講 | 抓住抓住“三類模型三類模型”，破解豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，破解豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 考法考法 學(xué)法學(xué)法 圓周運(yùn)動(dòng)是歷年高考必考的運(yùn)動(dòng)形式，特別是豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，在高考中考查圓周運(yùn)動(dòng)是歷年高考必考的運(yùn)動(dòng)形式，特別是豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，在高考中考查的頻率較高。該部分內(nèi)容主要解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的三類典型模型的頻率較高。該部分內(nèi)容主要解決豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的三類典型模型(繩模型、桿模繩模型、桿模型和外軌模型型和外軌模型)、向心力的分析及其方程應(yīng)用、圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的多過程組合問、向心力的分析及其方程應(yīng)用、圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的多過程組合問題。用到的思想方法有：題。用到的思想方法有：

2、應(yīng)用臨界條件處理臨界問題的方法；應(yīng)用臨界條件處理臨界問題的方法；正交分解法；正交分解法； 矢矢量三角形法；量三角形法；等效思想；等效思想；分解思想。分解思想。 提能點(diǎn)提能點(diǎn) 一一 通過通過“繩模型繩模型”考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)保分類考點(diǎn)基礎(chǔ)保分類考點(diǎn)練練就能過關(guān)練練就能過關(guān) 知能全通知能全通 1 1繩模型的特點(diǎn)繩模型的特點(diǎn) 實(shí)例實(shí)例 球與繩連接、水流星、翻滾過山車等球與繩連接、水流星、翻滾過山車等 圖示圖示 在最高在最高 點(diǎn)受力點(diǎn)受力 重力，彈力重力，彈力 F彈彈向下或等于零向下或等于零 mgF彈彈mv2R 恰好過恰好過 最高點(diǎn)最高點(diǎn) F彈彈0，mgmvmin2R，

3、vmin gR，即在最高點(diǎn)的速度，即在最高點(diǎn)的速度 v gR 2繩模型中小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度及受力特點(diǎn)繩模型中小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度及受力特點(diǎn) v gR 時(shí)時(shí) 拉力或壓力為零拉力或壓力為零 v gR 時(shí)時(shí) 小球受向下的拉力或壓力作用小球受向下的拉力或壓力作用 v gR 時(shí)時(shí) 小球不能到達(dá)最高點(diǎn)小球不能到達(dá)最高點(diǎn) 題題點(diǎn)全練點(diǎn)全練 1.如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為 m 的小球沿的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)。已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為，

4、在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為 N2。重力加速度大小為。重力加速度大小為 g，則，則 N1N2的值為的值為( ) A3mg B4mg C5mg D6mg 解析：解析：選選 D 設(shè)小球在最低點(diǎn)速度為設(shè)小球在最低點(diǎn)速度為 v1，所受軌道彈力為，所受軌道彈力為 N1，在最高點(diǎn)速度為，在最高點(diǎn)速度為 v2，所受軌道彈力為所受軌道彈力為 N2，根據(jù)牛頓第，根據(jù)牛頓第二定律：在最低點(diǎn)有二定律：在最低點(diǎn)有 N1mgmv12R，在最高點(diǎn)有，在最高點(diǎn)有 N2mgmv22R，根據(jù)動(dòng)能定理：，根據(jù)動(dòng)能定理：mg 2R12mv1212mv22，解得：，解得：N1N26mg，由，由牛頓第三定律知牛頓第三定律知 N1N1，

5、N2N2，故選項(xiàng)，故選項(xiàng) D 正確，正確，A、B、C 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 2.如圖所示，長(zhǎng)均為如圖所示，長(zhǎng)均為 L 的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為的兩根輕繩，一端共同系住質(zhì)量為 m 的小球，的小球，另一端分別固定在等高的另一端分別固定在等高的 A、B 兩點(diǎn)，兩點(diǎn)，A、B 兩點(diǎn)間的距離也為兩點(diǎn)間的距離也為 L，重力，重力加速度大小為加速度大小為 g?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)以 AB 為軸做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球?yàn)檩S做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球在最高點(diǎn)速率為在最高點(diǎn)速率為 v 時(shí)， 兩根輕繩的拉力恰好均為零， 則小球在最高點(diǎn)速率時(shí)， 兩根輕繩的拉力恰好均為零， 則小球在最高點(diǎn)速率為為 2v 時(shí)，每根

6、輕繩的拉力大小為時(shí)，每根輕繩的拉力大小為( ) A 3mg B433mg C3mg D2 3mg 解析：解析：選選 A 由題圖可知，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，由題圖可知，小球在運(yùn)動(dòng)過程中，A、B 兩點(diǎn)與小球所在位置構(gòu)成等邊三兩點(diǎn)與小球所在位置構(gòu)成等邊三角形，由此可知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑角形，由此可知，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 RLsin 60 32L，兩根輕繩與小球運(yùn)動(dòng)半徑方，兩根輕繩與小球運(yùn)動(dòng)半徑方向間的夾角為向間的夾角為 30 ，由題意，小球在最高點(diǎn)的速率為，由題意，小球在最高點(diǎn)的速率為 v 時(shí)，時(shí)，mgmv2R，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速，當(dāng)小球在最高點(diǎn)的速率為率為 2v 時(shí)，應(yīng)有：時(shí)，應(yīng)有：Fmgm 2

7、v 2R，解得：，解得：F3mg，由，由 2FTcos 30 F，可得每根輕繩的，可得每根輕繩的拉力大小均為拉力大小均為 FT 3mg，A 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 3多選多選(2018 深圳高三調(diào)研深圳高三調(diào)研)如圖甲所示，一長(zhǎng)為如圖甲所示，一長(zhǎng)為 l 的輕繩，一端穿在過的輕繩，一端穿在過 O 點(diǎn)的水平點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞 O 點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。小球通過最高點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。小球通過最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力 F 與其速度平方與其速度平方 v2的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為

8、 g，下列判斷，下列判斷正確的是正確的是( ) A圖像函數(shù)表達(dá)式為圖像函數(shù)表達(dá)式為 Fmv2lmg B重力加速度重力加速度 gbl C繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大 D繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，圖線繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，圖線 b 點(diǎn)的位置不變點(diǎn)的位置不變 解析：解析：選選 BD 小球通過最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：小球通過最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：Fmgmv2l，解得，解得 Fmv2l mg，故，故 A 錯(cuò)誤；當(dāng)錯(cuò)誤；當(dāng) F0 時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：時(shí)，根據(jù)表達(dá)式有：mgmv2l，解得，解得 gv2

9、lbl，故，故 B 正確；根正確；根據(jù)據(jù) Fmv2lmg 知，圖線的斜率知，圖線的斜率 kml，繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜，繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更小，故率更小，故 C 錯(cuò)誤；當(dāng)錯(cuò)誤；當(dāng) F0 時(shí)，時(shí)，gbl，可知，可知 b 點(diǎn)的位置與小球的質(zhì)量無關(guān)，繩長(zhǎng)不變，用點(diǎn)的位置與小球的質(zhì)量無關(guān)，繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，圖線質(zhì)量較小的小球做實(shí)驗(yàn)，圖線 b 點(diǎn)的位置不變，故點(diǎn)的位置不變，故 D 正確。正確。 提能點(diǎn)提能點(diǎn) 二二 通過通過“桿模型桿模型”考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)保分類考點(diǎn)基礎(chǔ)保分類考點(diǎn)練練就能過關(guān)練練就能過關(guān)

10、 知能全通知能全通 1 1桿模型的特點(diǎn)桿模型的特點(diǎn) 實(shí)例實(shí)例 球與桿連接、球過豎直平面內(nèi)的圓形管道、套在圓環(huán)上的物體等球與桿連接、球過豎直平面內(nèi)的圓形管道、套在圓環(huán)上的物體等 圖示圖示 在最高在最高 點(diǎn)受力點(diǎn)受力 重力，彈力重力，彈力 F彈彈向下、向上或等于零向下、向上或等于零 mg F彈彈mv2R 恰好過恰好過 最高點(diǎn)最高點(diǎn) v0，mgF彈彈 在最高點(diǎn)速度可為零在最高點(diǎn)速度可為零 2桿模型中小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度及受力特點(diǎn)桿模型中小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度及受力特點(diǎn) v0 時(shí)時(shí) 小球受向上的小球受向上的支持力，且支持力，且 FNmg 0v gR時(shí)時(shí) 小球受向上的支持力，且小球受向上的支持力，且

11、0FN gR時(shí)時(shí) 小球受向下的拉力或壓力，并且拉力或壓力隨速度的增大而增大小球受向下的拉力或壓力，并且拉力或壓力隨速度的增大而增大 題點(diǎn)全練題點(diǎn)全練 1(2017 全國(guó)卷全國(guó)卷)如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內(nèi)， 在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。 小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始直平面內(nèi)， 在大圓環(huán)上套著一個(gè)小環(huán)。 小環(huán)由大圓環(huán)的最高點(diǎn)從靜止開始下下滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力滑，在小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對(duì)它的作用力( ) A一直不做功一直不做功 B一直做正功一直做正功 C始終指向大圓環(huán)圓心始終指向大圓環(huán)圓心 D始終背離大圓環(huán)圓

12、心始終背離大圓環(huán)圓心 解析：解析：選選 A 由于大圓環(huán)是光滑的，因此小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力由于大圓環(huán)是光滑的，因此小環(huán)下滑的過程中，大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力 方向始終與速度方向垂直，因此作用力不做功，方向始終與速度方向垂直，因此作用力不做功，A 項(xiàng)正確，項(xiàng)正確，B 項(xiàng)錯(cuò)誤；小環(huán)下滑過程中，大項(xiàng)錯(cuò)誤；小環(huán)下滑過程中，大圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力先背離后指向大圓環(huán)的圓心，圓環(huán)對(duì)小環(huán)的作用力先背離后指向大圓環(huán)的圓心，C、D 項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.如圖所示，輕桿長(zhǎng)為如圖所示，輕桿長(zhǎng)為 3L，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為，在桿兩端分別固定質(zhì)量均為 m 的球的球 A和和 B，光滑水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球，光滑

13、水平轉(zhuǎn)軸穿過桿上距球 A 為為 L 處的處的 O 點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定點(diǎn)，外界給系統(tǒng)一定能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)能量后，桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，球，球 B 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球 B恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球 B 在最高點(diǎn)時(shí)在最高點(diǎn)時(shí)( ) A球球 B 的速度為零的速度為零 B球球 A 的速度大小為的速度大小為 2gL C水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為 1.5mg D水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為 2.5mg 解析：解析：選選 C 球球 B 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球 B 恰好無作用力

14、，即重力恰好提供向心力，恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，有有 mgmvB22L，解得，解得 vB 2gL，故，故 A 錯(cuò)誤；由于球錯(cuò)誤；由于球 A、B 的角速度相等，則球的角速度相等，則球 A 的速度大的速度大小小 vA122gL，故，故 B 錯(cuò)誤；球錯(cuò)誤；球 B 在最高點(diǎn)時(shí)在最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿無作用力，此時(shí)球，對(duì)桿無作用力，此時(shí)球 A 所受重力和桿的作所受重力和桿的作用力的合力提供向心力，有用力的合力提供向心力，有 FmgmvA2L，解得，解得 F1.5mg，則水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為，則水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為1.5mg，故，故 C 正確，正確，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 3(2019 屆高三屆高三 佛

15、山模擬佛山模擬)如圖所示，內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為如圖所示，內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為 m 的管形的管形圓軌道，豎直放置在光滑水平地面上，恰好處在左、右兩固定光滑擋板圓軌道，豎直放置在光滑水平地面上，恰好處在左、右兩固定光滑擋板M、N 之間，圓軌道半徑為之間，圓軌道半徑為 R，質(zhì)量為，質(zhì)量為 m 的小球能在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球可的小球能在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，管的內(nèi)徑忽略不計(jì)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)視為質(zhì)點(diǎn)，管的內(nèi)徑忽略不計(jì)。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)地面的壓力剛好為零，下列判斷正確的是地面的壓力剛好為零，下列判斷正確的是( ) A圓軌道對(duì)地面的最大壓力大圓軌道對(duì)地面的最大壓力大小為小為 8m

16、g B圓軌道對(duì)擋板圓軌道對(duì)擋板 M、N 的壓力總為零的壓力總為零 C小球運(yùn)動(dòng)的最小速度為小球運(yùn)動(dòng)的最小速度為 gR D小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最右端時(shí)，圓軌道對(duì)擋板小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最右端時(shí)，圓軌道對(duì)擋板 N 的壓力大小為的壓力大小為 5mg 解析：解析：選選 A 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，圓軌道對(duì)地面的壓力為零，可知小球?qū)A軌道的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，的彈力等于圓軌道的重力，根據(jù)牛頓第二定律得，mgNmv12R，Nmg，解得小球在最，解得小球在最高點(diǎn)的速度高點(diǎn)的速度 v1 2gR，該速度為小球運(yùn)動(dòng)的最小速度。根據(jù)動(dòng)能定理得，

17、該速度為小球運(yùn)動(dòng)的最小速度。根據(jù)動(dòng)能定理得，mg 2R12mv22 12mv12，根，根據(jù)牛頓第二定律得，據(jù)牛頓第二定律得，Nmgmv22R，解得軌道對(duì)小球的最大支持力，解得軌道對(duì)小球的最大支持力 N7mg，由平衡條件及牛頓第三定律可知，圓軌道對(duì)地面的最大壓力為由平衡條件及牛頓第三定律可知，圓軌道對(duì)地面的最大壓力為 8mg，A 正確，正確，C 錯(cuò)誤；在錯(cuò)誤；在小球運(yùn)動(dòng)的過程中，圓軌道對(duì)擋板的一側(cè)有力的作用，所以對(duì)擋板小球運(yùn)動(dòng)的過程中，圓軌道對(duì)擋板的一側(cè)有力的作用，所以對(duì)擋板 M、N 的壓力不為零，的壓力不為零，B 錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最右端時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得錯(cuò)誤；小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最右端時(shí)，根

18、據(jù)動(dòng)能定理得 mgR12mv3212mv12，根據(jù)牛頓第二，根據(jù)牛頓第二定律得定律得 Nmv32R，解得，解得 N4mg，由平衡條件及牛頓第三定律可知，此時(shí)圓軌道對(duì)擋板，由平衡條件及牛頓第三定律可知，此時(shí)圓軌道對(duì)擋板N 的壓力的壓力大小為大小為 4mg，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 提能點(diǎn)提能點(diǎn) 三三 通過通過“外軌模型外軌模型”考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)考查豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng) 基礎(chǔ)保分類考點(diǎn)基礎(chǔ)保分類考點(diǎn)練練就能過關(guān)練練就能過關(guān) 知能全通知能全通 1 1外軌模型的特點(diǎn)外軌模型的特點(diǎn) 實(shí)例實(shí)例 拱形橋等拱形橋等 圖示圖示 在最高在最高 點(diǎn)受力點(diǎn)受力 重力，支持力向上或等于零重力，支持力向上或等于零 mgFNm

19、v2R 最高點(diǎn)最高點(diǎn) 的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng) FN恰好為恰好為 0 時(shí)，時(shí)，mgmvmax2R，vmax gR 即在最高點(diǎn)的速度即在最高點(diǎn)的速度 v gR 2外軌模型中汽車通過最高點(diǎn)時(shí)的速度及受力特點(diǎn)外軌模型中汽車通過最高點(diǎn)時(shí)的速度及受力特點(diǎn) v0 時(shí)時(shí) 汽車受向上的支持力，且汽車受向上的支持力，且 FNmg 0v gR時(shí)時(shí) 汽車受向上的支持力，且汽車受向上的支持力，且 0FN gR時(shí)時(shí) 汽車只受重力，而且已經(jīng)脫離地面汽車只受重力，而且已經(jīng)脫離地面 題點(diǎn)全練題點(diǎn)全練 1多選多選如圖所示， 汽車車廂頂部懸掛一個(gè)勁度系數(shù)為如圖所示， 汽車車廂頂部懸掛一個(gè)勁度系數(shù)為 k 的輕質(zhì)彈的輕質(zhì)彈簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量

20、為簧，彈簧下端拴一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球，當(dāng)汽車以某一速度的小球，當(dāng)汽車以某一速度 v gr在水在水平地面上勻速行駛時(shí)， 彈簧長(zhǎng)度為平地面上勻速行駛時(shí)， 彈簧長(zhǎng)度為 L1； 當(dāng)汽車以同一速率勻速通過一個(gè)； 當(dāng)汽車以同一速率勻速通過一個(gè)橋面半徑為橋面半徑為 r 的圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為的圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)，彈簧長(zhǎng)度為 L2，下列選項(xiàng)中正確的是，下列選項(xiàng)中正確的是( ) AL1L2 BL1L2 CL1 gR，則小球一定能通過，則小球一定能通過 P 點(diǎn)，點(diǎn)，C 正確。正確。 3(2018 六盤山模擬六盤山模擬)如圖所示，半徑為如圖所示，半徑為 R 的圓盤在豎直面內(nèi)繞的圓盤在豎直面內(nèi)繞

21、O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 盤上軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 盤上 A、 B 兩點(diǎn)均粘有一小物體， 當(dāng)兩點(diǎn)均粘有一小物體， 當(dāng) B 點(diǎn)轉(zhuǎn)至最低位置時(shí)，點(diǎn)轉(zhuǎn)至最低位置時(shí)，O、A、B、P 四點(diǎn)在同一豎直線上，已知四點(diǎn)在同一豎直線上，已知 OAAB，P 是地面上的一點(diǎn)。是地面上的一點(diǎn)。A、B 兩點(diǎn)處的小物體同時(shí)脫落，最終落到水平地面上同一點(diǎn)兩點(diǎn)處的小物體同時(shí)脫落，最終落到水平地面上同一點(diǎn)(不計(jì)空氣不計(jì)空氣的阻力的阻力)。則。則 OP 之間的距離是之間的距離是( ) A76R B7R C52R D5R 解析：解析：選選 A 設(shè)設(shè) OP 之間的距離為之間的距離為 h，則，則 A 下落的高度為下落的高度為 h12R，A 隨圓盤運(yùn)動(dòng)的

22、線速隨圓盤運(yùn)動(dòng)的線速度為度為12R，設(shè)，設(shè) A 下落的時(shí)間為下落的時(shí)間為 t1，水平位移為，水平位移為 x，則在豎直方向上有，則在豎直方向上有 h12R12gt12，在水平，在水平 方向上有方向上有 x12Rt1，B 下落的高度為下落的高度為 hR，B 隨圓盤運(yùn)動(dòng)的線速度為隨圓盤運(yùn)動(dòng)的線速度為 R，設(shè)，設(shè) B 下落的時(shí)下落的時(shí)間為間為 t2，水平位移也為，水平位移也為 x，則在豎直方向上有，則在豎直方向上有 hR12gt22，在水平方向上有，在水平方向上有 xRt2，解得，解得 h76R，A 項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。 專題強(qiáng)訓(xùn)提能專題強(qiáng)訓(xùn)提能 1 (2018 肇慶摸底肇慶摸底)如圖， 一長(zhǎng)為如圖， 一

23、長(zhǎng)為 L 的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為的輕質(zhì)細(xì)桿一端與質(zhì)量為 m 的小球的小球(可可視為質(zhì)點(diǎn)視為質(zhì)點(diǎn))相連，另一端可繞相連，另一端可繞 O 點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿與小球在同一豎直面內(nèi)勻速點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)使輕桿與小球在同一豎直面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得轉(zhuǎn)動(dòng)，測(cè)得小球的向心加速度大小為小球的向心加速度大小為 g(g 為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹楫?dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，下列說法正，下列說法正確的是確的是( ) A小球的線速度大小為小球的線速度大小為 gL B小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)處于完全失重狀態(tài) C當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力方向指向圓心當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球作用力方向指向圓心 O 點(diǎn)點(diǎn)

24、 D輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為輕桿在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，輕桿對(duì)小球作用力的最大值為 mg 解析：解析：選選 B 根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)中 av2r，解得：，解得：v gL，A 錯(cuò)誤；小球做勻速圓周錯(cuò)誤；小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為運(yùn)動(dòng)，向心加速度大小為 g，所以小球在最高點(diǎn)的加速度為，所以小球在最高點(diǎn)的加速度為 g，處于完全失重狀態(tài)，處于完全失重狀態(tài)，B 正確；正確；當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力和重力的合當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到水平位置時(shí)，輕桿對(duì)小球的作用力和重力的合力指向圓心，所以輕桿對(duì)小球的力指向圓心，所以輕桿對(duì)小球的作用力方向不可能指向圓心作用力方向不

25、可能指向圓心 O 點(diǎn)，點(diǎn)，C 錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)輕桿對(duì)小球的作用力最大，即錯(cuò)誤；在最低點(diǎn)輕桿對(duì)小球的作用力最大，即 Fmgma，解得：，解得：F2mg，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 2.一截面為圓形的內(nèi)壁光滑細(xì)管被彎成一個(gè)半徑為一截面為圓形的內(nèi)壁光滑細(xì)管被彎成一個(gè)半徑為 R 的大圓環(huán)， 并固的大圓環(huán)， 并固定在豎直平面內(nèi)。在管內(nèi)的環(huán)底定在豎直平面內(nèi)。在管內(nèi)的環(huán)底 A 處有一質(zhì)量為處有一質(zhì)量為 m、直徑比管徑略小的、直徑比管徑略小的小球，小球上連有一根穿過位于環(huán)頂小球，小球上連有一根穿過位于環(huán)頂 B 處管口的輕繩，在水平外力處管口的輕繩，在水平外力 F 的的作用下，小球以恒定的速率從作用下，小球以恒定的速率從

26、A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)，如圖所示。忽略內(nèi)、外點(diǎn)，如圖所示。忽略內(nèi)、外側(cè)半徑差別側(cè)半徑差別(小球可視為質(zhì)點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn))，此過程中外力，此過程中外力 F 的變化情況是的變化情況是( ) A逐漸增大逐漸增大 B逐漸減小逐漸減小 C先先減小，后增大減小，后增大 D先增大，后減小先增大，后減小 解析：解析：選選 D 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，所以切線方向合力為零，設(shè)小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，所以切線方向合力為零，設(shè)小球重力方向與切線方向的夾角為小球重力方向與切線方向的夾角為 ，則有，則有 Fmgcos ，小球上升過程中，小球上升過程中， 從從 90 先減小先減小到到 0

27、(與圓心等高處與圓心等高處)，后增大到，后增大到 90 (B 點(diǎn)處點(diǎn)處)，cos 先增大后減小，所以先增大后減小，所以 Fmgcos 先增大后先增大后減小，故減小，故 D 正確。正確。 3.如圖所示， 一質(zhì)量為如圖所示， 一質(zhì)量為 m 的小物塊沿豎直面內(nèi)半徑為的小物塊沿豎直面內(nèi)半徑為 R 的圓弧軌的圓弧軌道下滑，滑到最低點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為道下滑，滑到最低點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為 v，若小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦，若小物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)是因數(shù)是 ，則當(dāng)小物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為，則當(dāng)小物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為( ) Amg Bmv2R Cm gv2R Dm gv2R 解析：解析：選選 D 小

28、物塊滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)，由重力和軌道的支持力提供向心力，由牛頓小物塊滑到軌道最低點(diǎn)時(shí)，由重力和軌道的支持力提供向心力，由牛頓第二定律得第二定律得 FNmgmv2R，得，得 FNm gv2R，則當(dāng)小物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為，則當(dāng)小物塊滑到最低點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力為 fFNm gv2R，D 正確。正確。 4多選多選(2018 洛陽(yáng)高三統(tǒng)考洛陽(yáng)高三統(tǒng)考)如圖所示， 處于豎直平面內(nèi)的光滑細(xì)如圖所示， 處于豎直平面內(nèi)的光滑細(xì)金屬圓環(huán)半徑為金屬圓環(huán)半徑為 R，質(zhì)量均為，質(zhì)量均為 m 的帶孔小球的帶孔小球 A、B 穿于環(huán)上，兩根長(zhǎng)為穿于環(huán)上，兩根長(zhǎng)為R 的細(xì)繩一端分別系于的細(xì)繩一端分別系于 A、B 球上，另

29、一端分別系于圓環(huán)的最高點(diǎn)和最球上，另一端分別系于圓環(huán)的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，現(xiàn)讓圓環(huán)繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度緩慢增大到某一值時(shí)，連接低點(diǎn)，現(xiàn)讓圓環(huán)繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)角速度緩慢增大到某一值時(shí)，連接B 球的繩子恰好拉直，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中繩子不會(huì)斷，則下列說法正確的是球的繩子恰好拉直，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中繩子不會(huì)斷，則下列說法正確的是( ) A連接連接 B 球的繩子恰好拉直時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為球的繩子恰好拉直時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 2gR B連接連接 B 球的繩子恰好拉直時(shí)，圓環(huán)對(duì)球的繩子恰好拉直時(shí)，圓環(huán)對(duì) A 球的作用力為零球的作用力為零 C繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，圓環(huán)對(duì)繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，圓環(huán)對(duì) B 球的作用力可能為零球的

30、作用力可能為零 D繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，A 球可能會(huì)沿圓環(huán)向上移動(dòng)球可能會(huì)沿圓環(huán)向上移動(dòng) 解析：解析：選選 AB 當(dāng)連接當(dāng)連接 B 球的繩子剛好拉直時(shí)，球的繩子剛好拉直時(shí)，mgtan 60 m2Rsin 60 ，解得，解得 2gR，A 項(xiàng)正確；連接項(xiàng)正確；連接 B 球的繩子恰好拉直時(shí)，球的繩子恰好拉直時(shí)，A 球與球與 B 球轉(zhuǎn)速相同，由對(duì)稱性知，球轉(zhuǎn)速相同，由對(duì)稱性知，A 球球所受合力也為所受合力也為 mgtan 60 ， 又， 又 A 球所受重力為球所受重力為 mg， 可判斷出， 可判斷出 A 球所受繩子的拉力為球所受繩子的拉力為mgcos 602mg，A 球不受圓環(huán)的

31、作球不受圓環(huán)的作用力，用力，B 項(xiàng)正確；繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，連接項(xiàng)正確；繼續(xù)增大轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，連接 B 球的繩子上會(huì)有球的繩子上會(huì)有拉力，要維持拉力，要維持 B 球豎直方向所受外力的合力為零，圓環(huán)對(duì)球豎直方向所受外力的合力為零，圓環(huán)對(duì) B 球必定有彈力，球必定有彈力，C 項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大， 圓環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度增大， 圓環(huán)對(duì) A 球的彈力不為零， 根據(jù)豎直方向上球的彈力不為零， 根據(jù)豎直方向上 A 球所受外力的合力為零，球所受外力的合力為零，可知繩子對(duì)可知繩子對(duì) A 球的拉力增大，繩子應(yīng)張得更緊，因此球的拉力增大，繩子應(yīng)張得更緊，因此 A 球不可能沿圓環(huán)向上移動(dòng)，球不可能沿

32、圓環(huán)向上移動(dòng)，D 項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)誤。誤。 5(2019 屆高三屆高三 合肥調(diào)研合肥調(diào)研)如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定如圖甲所示，輕桿一端與一小球相連，另一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某一位置開始軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)某一位置開始計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度計(jì)時(shí)，取水平向右為正方向，小球的水平分速度 vx隨時(shí)隨時(shí)間間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì) 空氣阻力。下列說法中正確的是空氣阻力。下列說法中正確的是( ) At1時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中

33、時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中 S1和和 S2的面積相等的面積相等 Bt2時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中 S1和和 S2的面積相等的面積相等 Ct1時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中 S1和和 S2的面積不相等的面積不相等 Dt2時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，圖乙中 S1和和 S2的面積不相等的面積不相等 解析：解析：選選 A 由題意可知，題圖乙中由題意可知，題圖乙中 t1時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，面積時(shí)刻小球通過最高點(diǎn)，面積 S1表示的是小球從表示的是小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到水平直徑最左端位置的過程中通過的水平位移，其大小等于最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到水平直徑最左端

34、位置的過程中通過的水平位移，其大小等于輕桿的長(zhǎng)度；輕桿的長(zhǎng)度；S2表示的是小球從水平直徑最左端位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中通過的水平位移，其大小也等表示的是小球從水平直徑最左端位置運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中通過的水平位移，其大小也等于輕桿的長(zhǎng)度，所以選項(xiàng)于輕桿的長(zhǎng)度，所以選項(xiàng) A 正確。正確。 6.如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為 M 的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為的物體內(nèi)有光滑圓形軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為 m的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，的小滑塊沿該圓形軌道在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，A、C 點(diǎn)為點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，B、D 點(diǎn)為與圓心點(diǎn)為與圓心

35、 O 在同一水平線上的點(diǎn)，小滑在同一水平線上的點(diǎn)，小滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體在地面上靜止不動(dòng)，則關(guān)于物體對(duì)地面的壓力塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體在地面上靜止不動(dòng)，則關(guān)于物體對(duì)地面的壓力 N 和地面和地面對(duì)物體的摩擦力的說法正確的是對(duì)物體的摩擦力的說法正確的是( ) A小滑塊在小滑塊在 A 點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，NMg，摩擦力方向向左，摩擦力方向向左 B小滑塊在小滑塊在 B 點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，NMg，摩擦力方向向左，摩擦力方向向左 C小滑塊在小滑塊在 C 點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，N(Mm)g，物體與地面無摩擦力，物體與地面無摩擦力 D小滑塊在小滑塊在 D 點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)時(shí)，N(Mm)g，摩擦力方向向左，摩擦力方向向左 解析：解析：選選 C 小滑塊在小

36、滑塊在 A 點(diǎn)時(shí)對(duì)物體的作用力豎直向上，物體在水平方向不受力的作點(diǎn)時(shí)對(duì)物體的作用力豎直向上，物體在水平方向不受力的作用，所以不受摩擦力，用，所以不受摩擦力，A 錯(cuò)誤；小滑塊在錯(cuò)誤；小滑塊在 B 點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以物體對(duì)小滑塊點(diǎn)時(shí)，需要的向心力向右，所以物體對(duì)小滑塊有向右的支持力作用，對(duì)物體受力分析可知，地面要對(duì)物體有向右的摩擦力作用，小滑塊有向右的支持力作用，對(duì)物體受力分析可知，地面要對(duì)物體有向右的摩擦力作用，小滑塊在豎直方向上對(duì)物體沒有作用力，物體受力平衡，所以物體對(duì)地面的壓力在豎直方向上對(duì)物體沒有作用力，物體受力平衡，所以物體對(duì)地面的壓力 NMg，B 錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；小滑塊在小滑塊在

37、 C 點(diǎn)對(duì)物體的作用力豎直向下，物體在水平方向不受力的作用，所以不受摩擦力；點(diǎn)對(duì)物體的作用力豎直向下，物體在水平方向不受力的作用，所以不受摩擦力；小滑塊對(duì)物體小滑塊對(duì)物體的壓力要大于自身所受的重力，則物體對(duì)地面的壓力的壓力要大于自身所受的重力，則物體對(duì)地面的壓力 N(Mm)g，C 正確；正確；小滑塊在小滑塊在 D 點(diǎn)和點(diǎn)和 B 點(diǎn)受力情況類似，分析可知點(diǎn)受力情況類似，分析可知 NMg，摩擦力方向向左，摩擦力方向向左，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 7如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗放在水平面上，將質(zhì)量不如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗放在水平面上，將質(zhì)量不同的同的 A、B 兩個(gè)小球兩個(gè)小球(A 球質(zhì)量小，球質(zhì)量小，

38、B 球質(zhì)量大球質(zhì)量大)從碗口兩側(cè)同時(shí)由從碗口兩側(cè)同時(shí)由靜止釋放，讓兩球沿內(nèi)壁下滑，不計(jì)兩小球的大小，則下列說法靜止釋放，讓兩球沿內(nèi)壁下滑，不計(jì)兩小球的大小，則下列說法正確的是正確的是( ) AA 球先到達(dá)碗底球先到達(dá)碗底 BB 球先到達(dá)碗底球先到達(dá)碗底 C兩球下滑的過程中，碗有向左滑動(dòng)的趨勢(shì)兩球下滑的過程中，碗有向左滑動(dòng)的趨勢(shì) D兩球下滑的過程中，碗有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)兩球下滑的過程中，碗有向右滑動(dòng)的趨勢(shì) 解析：解析：選選 D 由于兩小球運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于過球心的豎直線對(duì)由于兩小球運(yùn)動(dòng)軌跡關(guān)于過球心的豎直線對(duì)稱，兩小球下滑過程中在同稱，兩小球下滑過程中在同一水平面上的加速度大小始終相同，所以同時(shí)到達(dá)碗底

39、，選項(xiàng)一水平面上的加速度大小始終相同，所以同時(shí)到達(dá)碗底，選項(xiàng) A、B 錯(cuò)誤；由于錯(cuò)誤；由于 B 球質(zhì)量球質(zhì)量較大，下滑過程中對(duì)右側(cè)碗壁的作用力較大，所以兩球下滑的過程中，碗有向右滑動(dòng)的趨較大，下滑過程中對(duì)右側(cè)碗壁的作用力較大，所以兩球下滑的過程中，碗有向右滑動(dòng)的趨勢(shì)，選項(xiàng)勢(shì)，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D 正確。正確。 8.多選多選(2018 廈門模擬廈門模擬)如圖所示， 兩根等長(zhǎng)的細(xì)線拴著兩個(gè)小如圖所示， 兩根等長(zhǎng)的細(xì)線拴著兩個(gè)小球在豎直平面內(nèi)各自做圓周運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻小球球在豎直平面內(nèi)各自做圓周運(yùn)動(dòng)，某一時(shí)刻小球 1 運(yùn)動(dòng)到自身軌道運(yùn)動(dòng)到自身軌道的最低點(diǎn)， 小球的最低點(diǎn)， 小球 2 恰好運(yùn)動(dòng)到自身

40、軌道的最高點(diǎn)， 這兩點(diǎn)高度相同，恰好運(yùn)動(dòng)到自身軌道的最高點(diǎn)， 這兩點(diǎn)高度相同，此時(shí)兩小球速度大小相同，若兩小球質(zhì)量均為此時(shí)兩小球速度大小相同，若兩小球質(zhì)量均為 m，可視為質(zhì)點(diǎn)，忽，可視為質(zhì)點(diǎn)，忽略空氣阻力的影響，則下列說法正確的是略空氣阻力的影響，則下列說法正確的是( ) A此刻兩根細(xì)此刻兩根細(xì)線拉力大小相同線拉力大小相同 B運(yùn)動(dòng)過程中，兩根細(xì)線上拉力的差值最大為運(yùn)動(dòng)過程中，兩根細(xì)線上拉力的差值最大為 2mg C運(yùn)動(dòng)過程中，兩根細(xì)線上拉力的差值最大為運(yùn)動(dòng)過程中，兩根細(xì)線上拉力的差值最大為 10mg D相對(duì)同一零勢(shì)能面，球相對(duì)同一零勢(shì)能面，球 1 在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于球在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于球 2

41、 在最低點(diǎn)的機(jī)械能在最低點(diǎn)的機(jī)械能 解析：解析：選選 CD 題述位置， 球題述位置， 球 1 加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，球加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，球 2 加速度方向向下，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故拴著球處于失重狀態(tài)，故拴著球 1 的細(xì)線拉力較大，故的細(xì)線拉力較大，故 A 錯(cuò)誤；球錯(cuò)誤；球 1 在最高點(diǎn)時(shí)，有：在最高點(diǎn)時(shí)，有：F1mgmv12R，球，球 2 在最低點(diǎn)時(shí)，有：在最低點(diǎn)時(shí)，有：F2mgmv22R，兩球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，球，兩球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，球 1：12mv2 12mv122mgR，球，球 2：12mv212mv222mgR，解得：，解得：F1mv2R5mg

42、，F(xiàn)2mv2R5mg，故，故 F2F110mg，故，故 B 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C 正確；兩球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，而題述位置兩球的機(jī)械正確；兩球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，而題述位置兩球的機(jī)械能相等，故兩球的機(jī)械能一直是相等的，故能相等，故兩球的機(jī)械能一直是相等的，故 D 正確。正確。 9.如圖所示， 一傾角為如圖所示， 一傾角為 30 的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱的勻質(zhì)圓盤繞垂直于盤面的固定對(duì)稱軸以恒定角速度軸以恒定角速度 轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為轉(zhuǎn)動(dòng)，盤面上離轉(zhuǎn)軸距離為 d 處，有一帶負(fù)電的處，有一帶負(fù)電的電荷量為電荷量為 q、質(zhì)量為、質(zhì)量為 m 的物體與圓盤始終保的物體與圓盤始終保持相對(duì)靜止。整

43、個(gè)裝置持相對(duì)靜止。整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度放在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度 Emg2q，則物體與盤面間的，則物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少為動(dòng)摩擦因數(shù)至少為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g 為重力加速度為重力加速度)( ) A.3 3g42d 9g B.2 31 2d3g C.3 g42d 3g D.3 g22d 3g 解析：解析：選選 A 對(duì)物體對(duì)物體隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的各個(gè)位置分析比較可知，當(dāng)隨圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的各個(gè)位置分析比較可知，當(dāng)物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)時(shí)，物體轉(zhuǎn)到圓盤的最低點(diǎn)時(shí)，所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)所受的靜摩擦力沿斜面向上達(dá)到最大， 由牛頓第二定

44、律得：到最大， 由牛頓第二定律得： (mgqE)cos 30 (mgqE)sin 30 m2d，解得：，解得：3 3g42d 9g，故，故 A 正確，正確，B、C、D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 10.固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道 ABCD，其，其 A 點(diǎn)與圓心等點(diǎn)與圓心等高，高，D 點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)，點(diǎn)為軌道的最高點(diǎn)，DB 為豎直直徑，為豎直直徑，AC 為水平直徑，為水平直徑，AE 為為水平面，如圖所示。今使小球自水平面，如圖所示。今使小球自 A 點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從點(diǎn)正上方某處由靜止釋放，且從 A點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能使小球通過點(diǎn)進(jìn)入圓

45、弧軌道運(yùn)動(dòng)，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)釋放點(diǎn)的高度，總能使小球通過最高點(diǎn)最高點(diǎn) D，則小球通過，則小球通過 D 點(diǎn)后點(diǎn)后( ) A一定會(huì)落到水平面一定會(huì)落到水平面 AE 上上 B一定會(huì)再次一定會(huì)再次落到圓弧軌道上落到圓弧軌道上 C可能會(huì)再次落到圓弧軌道上可能會(huì)再次落到圓弧軌道上 D一定不會(huì)落到水平面一定不會(huì)落到水平面 AE 上上 解析：解析：選選 A 設(shè)圓弧軌道半徑為設(shè)圓弧軌道半徑為 R，若小球恰好能夠通過最高點(diǎn)，若小球恰好能夠通過最高點(diǎn) D，根據(jù)，根據(jù) mgmvD2R，得：得：vD gR，知在最高點(diǎn)，知在最高點(diǎn) D 的最小速度為的最小速度為 gR，小球經(jīng)過，小球經(jīng)過 D 點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)

46、，根據(jù) R 12gt2，得：，得：t 2Rg，則平拋運(yùn)動(dòng)的最小水平位移為：，則平拋運(yùn)動(dòng)的最小水平位移為：xvDt gR2Rg 2R，知小球，知小球一定會(huì)落一定會(huì)落到水平面到水平面 AE 上。故上。故 A 正確，正確，B、C、D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 11.如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平如圖所示，一塊足夠大的光滑平板放置在水平面上，能繞水平固定軸固定軸MN旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角。 板上一根長(zhǎng)為旋轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)其與水平面所成的傾角。 板上一根長(zhǎng)為L(zhǎng)0.60 m 的輕繩， 它的一端系住一質(zhì)量為的輕繩， 它的一端系住一質(zhì)量為 m 的小球， 另一端固定在板上的的小球， 另一端固定在板上

47、的 O點(diǎn)。當(dāng)平板的傾角為點(diǎn)。當(dāng)平板的傾角為 時(shí)，先將輕繩平行于水平軸時(shí)，先將輕繩平行于水平軸 MN 拉直，第一次拉直，第一次給小球一初速度使小球恰能在平板上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)的速度大小為給小球一初速度使小球恰能在平板上做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球在最高點(diǎn)的速度大小為 3 m/s，若要使小球在最高點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小恰與小球所受的重力大小相等，則小球在最高，若要使小球在最高點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小恰與小球所受的重力大小相等，則小球在最高點(diǎn)的速度大小為點(diǎn)的速度大小為(取重力加速度取重力加速度 g10 m/s2)( ) A. 6 m/s B2 m/s C3 m/s D2 3 m/s 解析：解析：選選

48、C 小球在傾斜平板上運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、輕繩拉力、傾斜平板彈力。在垂直傾小球在傾斜平板上運(yùn)動(dòng)時(shí)受重力、輕繩拉力、傾斜平板彈力。在垂直傾斜平板方向上合力為斜平板方向上合力為 0，重力沿傾斜平板方向的分量為，重力沿傾斜平板方向的分量為 mgsin ，若小球恰能通過最高點(diǎn)，若小球恰能通過最高點(diǎn)，輕繩拉力輕繩拉力 T0，此時(shí)，此時(shí) mgsin mv2L，代入數(shù)據(jù)得：，代入數(shù)據(jù)得：sin 12，若要使小球在最高點(diǎn)時(shí)輕繩，若要使小球在最高點(diǎn)時(shí)輕繩的拉力大小恰與小球所受的重力大小相等，小球在最高點(diǎn)時(shí)，有的拉力大小恰與小球所受的重力大小相等，小球在最高點(diǎn)時(shí)，有 mgmgsin mv2L，代，代入數(shù)據(jù)得：入數(shù)據(jù)得：v

49、3 m/s，故，故 C 正確。正確。 12.多選多選(2018 大慶模擬大慶模擬)如圖所示，豎直平面內(nèi)的兩個(gè)半圓軌道在如圖所示，豎直平面內(nèi)的兩個(gè)半圓軌道在B 點(diǎn)平滑相接，兩個(gè)半圓的圓心點(diǎn)平滑相接，兩個(gè)半圓的圓心 O1、O2在同一水平線上，粗糙的小半在同一水平線上，粗糙的小半圓半徑為圓半徑為 R， 光滑的大半圓半徑為， 光滑的大半圓半徑為 2R； 一質(zhì)量為； 一質(zhì)量為 m 的滑塊的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)可視為質(zhì)點(diǎn))從大半圓的一端從大半圓的一端 A 點(diǎn)以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過大半圓的最高點(diǎn)以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運(yùn)動(dòng)，且剛好能通過大半圓的最高點(diǎn)， 最后滑塊從小半圓的左端沖出

50、軌道， 剛好能到達(dá)大半圓的最高點(diǎn)， 已知重力加速度為點(diǎn)， 最后滑塊從小半圓的左端沖出軌道， 剛好能到達(dá)大半圓的最高點(diǎn)， 已知重力加速度為 g， 則則( ) A滑塊在滑塊在 A 點(diǎn)的初速度為點(diǎn)的初速度為 6gR B滑塊在滑塊在 A 點(diǎn)對(duì)半點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力為圓軌道的壓力為 6mg C滑塊第一次通過小半圓過程克服摩擦力做的功為滑塊第一次通過小半圓過程克服摩擦力做的功為 mgR D增大滑塊在增大滑塊在 A 點(diǎn)的初速度，則滑塊通過小半圓克服摩擦力做的功不變點(diǎn)的初速度，則滑塊通過小半圓克服摩擦力做的功不變 解析：解析：選選 AC 由于滑塊恰好能通過大半圓的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)重力提供向心力，即由于滑塊恰好能

51、通過大半圓的最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)重力提供向心力，即 mgmv22R，解得，解得 v 2gR，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得12mvA22mgR12m( 2gR)2，解得，解得 vA 6gR，A 正確；滑塊在正確；滑塊在 A 點(diǎn)時(shí)受到半圓軌道的支持力為：點(diǎn)時(shí)受到半圓軌道的支持力為：FmvA22R3mg，由牛頓第，由牛頓第 三定律可知，三定律可知，B 錯(cuò)誤；設(shè)滑塊在錯(cuò)誤；設(shè)滑塊在 O1點(diǎn)的速度為點(diǎn)的速度為 v1，則，則 v1 2g2R2 gR，在小半圓運(yùn)，在小半圓運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得動(dòng)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得 Wf12mvA212mv12mgR，C 正確；增大滑塊在正確；增大滑

52、塊在 A 點(diǎn)的初速點(diǎn)的初速度，則滑塊在小半圓中各個(gè)位置速度都增大，滑塊對(duì)小半圓的平均壓力增大，因此克服摩度，則滑塊在小半圓中各個(gè)位置速度都增大，滑塊對(duì)小半圓的平均壓力增大，因此克服摩擦力做的功增多，擦力做的功增多，D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 13 多選多選(2018 湖南六校聯(lián)考湖南六校聯(lián)考)如圖所示為用絞車拖物塊的示如圖所示為用絞車拖物塊的示意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆意圖。拴接物塊的細(xì)線被纏繞在輪軸上，輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)從而拖動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑動(dòng)物塊。已知輪軸的半徑 R0.5 m，細(xì)線始終保持水平；被拖動(dòng)，細(xì)線始終保持水平；被拖動(dòng)物塊質(zhì)量物塊質(zhì)量 m1 kg，與地面間的動(dòng)

53、摩擦因數(shù)，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.5；輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是；輪軸的角速度隨時(shí)間變化的關(guān)系是 kt，k2 rad/s2，g 取取 10 m/s2，以下判斷正確的是，以下判斷正確的是( ) A物塊做勻速運(yùn)動(dòng)物塊做勻速運(yùn)動(dòng) B細(xì)線對(duì)物塊的拉力是細(xì)線對(duì)物塊的拉力是 5 N C細(xì)線對(duì)物塊的拉力是細(xì)線對(duì)物塊的拉力是 6 N D物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是 1 m/s2 解析：解析：選選 CD 由題意知，物塊的速度為：由題意知，物塊的速度為：vR2t0.5t，又，又 vat，故可得：，故可得：a1 m/s2，所以物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大，所以物塊做勻

54、加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小是小是 1 m/s2，故，故 A 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D 正確；由牛頓正確；由牛頓第二定律可得， 物塊所受合外力為：第二定律可得， 物塊所受合外力為： Fma1 N， FTf， 地面摩擦力為：， 地面摩擦力為： fmg0.5 110 N5 N，故可得物塊受細(xì)線拉力為：，故可得物塊受細(xì)線拉力為：TfF5 N1 N6 N，故，故 B 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C 正確。正確。 14.多選多選(2018 鐵嶺協(xié)作體模擬鐵嶺協(xié)作體模擬)如圖所示， 半徑為如圖所示， 半徑為 R 的內(nèi)壁光滑圓軌的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為 m 的小球

55、靜止在軌道底的小球靜止在軌道底部部 A 點(diǎn)?，F(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲點(diǎn)。現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球回到 A 點(diǎn)時(shí)，再次用點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)小錘沿運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn)。已知小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對(duì)小球做功大小為動(dòng)過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對(duì)小球做功大小為 W1，第二次擊打過，第二次擊打過程中

56、小錘對(duì)小球做功大小為程中小錘對(duì)小球做功大小為 W2。設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對(duì)小球做功全部用來增加小球。設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對(duì)小球做功全部用來增加小球 的動(dòng)能，則的動(dòng)能，則W1W2的值可能是的值可能是( ) A.34 B.13 C.23 D1 解析：解析：選選 BC 第一次擊打后小球最多到達(dá)與圓心第一次擊打后小球最多到達(dá)與圓心 O 等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有：等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有：W1mgR，兩次擊打后小球可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)，兩次擊打后小球可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系，有：根據(jù)功能關(guān)系，有：W1W22mgR 12mv2，在最高點(diǎn)，有：，在最高點(diǎn)，有：mgFNmv2Rmg，解得：，解得：W1mgR，W232mgR，故，故W1W223，故，故 B、C 正確，正確，A、D 錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。