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

1 最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点 1212 圆周运动圆周运动 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 m 2R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 2 2 T 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 2 2 2RHR B 小球落到地面时相对于A点的水平位移值为 2 2 24RHR C 小球能从细管A端水平抛出的条件是H 2R D 小球能从细管A端水平抛出的最小高度 Hmin R 5 2 3 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 1 2 由平抛运动规律 2R gt2 x vt 联立解得 x 2 选项 22g HR 1 2 2 24RHR A 错误 B 正确 小球能从细管A端水平抛出的条件是 H 2R 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 2 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 2 0 v g B 22 0 sinv g C 22 0 cosv g D 22 0 cos sin v g 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 1 2 圆周运动F mg m 2 v l 3 解得F 3 2cos mg 人对绳的拉力F F 则F 1080N 2 动能定理 mg H lcos d f1 f2 d 0 则 d 12 cos mg Hl ffmg 解得d 1 2m 3 选手从最低点开始做平抛运动x vt H l 2 1 2 gt 且由 式解得 x 2 cosl Hll 力 4 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 图 1 4 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 Lg 3 8 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 2 1 联立解得x 4 3 LdL 当L d 2 时 x 有极大值 最大水平距离为xmax d 3 32 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