2019年高考物理 名校模擬試題分項(xiàng)解析40熱點(diǎn) 專題06 圓周運(yùn)動.doc

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專題06 圓周運(yùn)動 一．選擇題 1．（2018江蘇高考物理）火車以60 m/s的速率轉(zhuǎn)過一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10 s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過了約10．在此10 s時間內(nèi)，火車 （A）運(yùn)動路程為600 m （B）加速度為零 （C）角速度約為1 rad/s （D）轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4 km 【參考答案】AD 【命題意圖】本題考查勻速圓周運(yùn)動及其相關(guān)知識點(diǎn)。 2．（2018高考天津理綜）滑雪運(yùn)動深受人民群眾的喜愛，某滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，從滑道的A點(diǎn)滑行到最低點(diǎn)B的過程中，由于摩擦力的存在，運(yùn)動員的速率不變，則運(yùn)動員沿AB下滑過程中 A．所受合外力始終為零 B．所受摩擦力大小不變 C．合外力做功一定為零 D．機(jī)械能始終保持不變 【參考答案】 C 【名師解析】由于滑雪運(yùn)動員（可視為質(zhì)點(diǎn)）由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，做曲線運(yùn)動，具有加速度，所受合外力一定不為零，選項(xiàng)A錯誤；由于運(yùn)動員對滑道的壓力變化，根據(jù)滑動摩擦力公式可知，所受摩擦力大小變化，選項(xiàng)B錯誤；由于運(yùn)動員的速率不變，根據(jù)動能公式可知運(yùn)動員動能不變，根據(jù)動能定理，合外力做功一定為零，選項(xiàng)C正確；由于運(yùn)動員由坡道進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓弧形滑道AB，動能不變，重力勢能變化，所以機(jī)械能變化，選項(xiàng)D錯誤。 【點(diǎn)睛】考查了曲線運(yùn)動、圓周運(yùn)動、動能定理等；知道曲線運(yùn)動過程中速度時刻變化，合力不為零；在分析物體做圓周運(yùn)動時，首先要弄清楚合力充當(dāng)向心力，然后根據(jù)牛頓第二定律列式，基礎(chǔ)題，難以程度適中。 二．計(jì)算題 1．（12分）（2018浙江溫州期末）如圖所示，傾角為37的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O點(diǎn)為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高。質(zhì)量m=0.4kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O點(diǎn)等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8．求： （1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ； （2）如果滑塊到達(dá)C點(diǎn)時對軌道壓力為3N，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時初速度v0大?。? （3）如果在A點(diǎn)給滑塊沿斜面向下的初速度，使滑塊能沿著圓軌道從C點(diǎn)離開軌道，落到AB斜面上，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的最長時間。 【名師解析】（1）滑塊由A到D過程，根據(jù)動能定理，有： mgR﹣μmgcos37?=0 代入數(shù)據(jù)解得：μ=tan37=0.375 （3）滑塊恰好能到達(dá)C點(diǎn)時，離開C點(diǎn)平拋運(yùn)動下落的高度最大，所用時間最長。 在C點(diǎn)有：mg=m 可得：vC′=2m/s 滑塊離開C后做平拋運(yùn)動，水平方向有：x=vC′t 豎直方向上有：h=gt2。 水平和豎直位移間的關(guān)系為：tan37= 代入整理得：5t2+3t﹣0.8=0 解得 t=0.2s，即滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上所經(jīng)歷的最長時間是0.2s。 小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程機(jī)械能守恒，以B點(diǎn)位置為重力勢能零點(diǎn)，則有 mgh= 解得 h=4R （3分） 4．（2019北京海淀期中反饋題）圖14是離心軌道演示儀結(jié)構(gòu)示意圖。光滑弧形軌道下端與半徑為R的光滑圓軌道相接，整個軌道位于豎直平面內(nèi)。質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)入圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動，若小球通過圓軌道的最高點(diǎn)時對軌道的壓力與重力等大。小球可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求： （1）小球運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)時速度的大??； （2）小球開始下滑的初始位置A點(diǎn)距水平面的豎直高度h； （3）小球從更高的位置釋放，小球運(yùn)動到圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時對軌道的壓力之差。 【名師解析】.（1）小球經(jīng)過最高點(diǎn)，軌道的壓力N＝mg， 依據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)壍缐毫閙g,由牛頓第二定律有： mg+mg＝ 解得 v＝ （2）小球自A點(diǎn)下滑至圓軌道最高點(diǎn)的過程，依據(jù)動能定理有 mg(h-2R)＝mv2 解得 h＝ 5．(20分) （2018高考全國理綜III）如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=3/5，一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn)，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱恪Ｖ亓铀俣却笮間。求： （1）水平恒力的大小和小球到達(dá)C點(diǎn)時速度的大?。? （2）小球到達(dá)A點(diǎn)時動量的大?。? （3）小球從C點(diǎn)落至水平軌道所用的時間。 【命題意圖】 本題考查小球在豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動、受力分析、動量、斜下拋運(yùn)動及其相關(guān)的知識點(diǎn)，意在考查考生靈活運(yùn)用相關(guān)知識解決問題的的能力。