最新三年高考物理高频考点精选分类解析 考点12 圆周运动.doc

最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点12 圆周运动【考点知识方法解读】圆周运动包括匀速圆周运动和竖直面内的变速圆周运动。匀速圆周运动的特点是物体所受合外力大小不变，方向总是指向圆心。解答匀速圆周运动问题的方法是：选择做匀速圆周运动的物体作为研究对象，分析物体受力情况，其合外力提供向心力；运用f合=mv2/r或f合=m2r或f合=mr列方程求解。只有重力做功的竖直面内的变速圆周运动机械能守恒。竖直面内的圆周运动问题，涉及知识面比较广，既有临界问题，又有能量守恒的问题，要注意物体运动到圆周的最高点速度不为零。【最新三年高考物理精选解析】 1. （2012浙江理综）由光滑细管组成的轨道如图所示，其中ab段和bc段是半径为r的四分之一圆弧，轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球，从距离水平地面为h的管口d处静止释放，最后能够从a端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是（ ）a.小球落到地面时相对于a点的水平位移值为2b.小球落到地面时相对于a点的水平位移值为2c.小球能从细管a端水平抛出的条件是h2rd.小球能从细管a端水平抛出的最小高度hmin= 52 r3.【答案】：bc【解析】由机械能守恒定律，mg(h-2r)=mv2，解得小球从a端水平抛出时的速度v=。由平抛运动规律，2r=gt2，x=vt，联立解得x=2，选项a错误b正确；小球能从细管a端水平抛出的条件是h2r，选项c正确d错误。2（2011安徽理综卷） 一般的曲线运动可以分成很多小段，每小段都可以看成圆周运动的一部分，即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来代替。如图（a）所示，曲线上的a点的曲率圆定义为：通过a点和曲线上紧邻a点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做a点的曲率圆，其半径叫做a点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成角的方向以速度0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点p处的曲率半径是a. b.c. d.3.（2010江苏物理）在游乐节目中，选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上，小明和小阳观看后进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角=30，绳的悬挂点o距水面的高度为h=3m。不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计，水足够深。取重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6.（1）求选手摆到最低点时对绳的拉力的大小f；（2）若绳长l=2m，选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力f1=800n，平均阻力f2=700n，求选手落入水中的深度d；（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远；请通过推算说明你的观点。3.解析：.（1）由机械能守恒定律，mgl（1-cos）=mv2，圆周运动fmgm解得f（32cos）mg人对绳的拉力ff则f1080n（2）动能定理 mg（hlcosd）（f1f2）d0则d=解得d=1.2m。(3)选手从最低点开始做平抛运动x=vth-l= 且由式解得x=2.力。图14.（2010重庆理综）晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如题图1所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为3d/4，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。（1） 求绳断时球的速度大小v1，和球落地时的速度大小v2。（2） 问绳能承受的最大拉力多大？（3） 改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？设绳长为l，绳断时球的速度大小为v3，绳承受的最大拉力不变，有t-mg=m v32/l解得v3=。绳断后球做平抛运动，竖直位移为d-l，水平位移为x，飞行时间为t1，根据平抛运动规律有d-l=gt12，x= v3 t1联立解得x=4.当l=d/2时，x有极大值，最大水平距离为xmax=d.【点评】此题将竖直面内的圆周运动和平抛运动有机结合，涉及的知识点由平抛运动规律、牛顿运动定律、机械能守恒定律、极值问题等，考查综合运用知识能力。5.（2012福建理综）如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台开始做平抛运动。现测得转台半径r=0.5 m,离水平地面的高度h=0.8