高考物理考点分类圆周运动

.cc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=mω2R或F合=m22TR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222RHRB.小球落到地面时相对于A点的水平位移值为2224RHRC.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=R3.【答案】：BC【解析】由机械能守恒定律，mg(H-2R)=12mv2，解得小球从A端水平抛出时的速度v=22gHR。由平抛运动规律，2R=12gt2，x=vt，联立解得x=2224RHR，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）.cc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ρ叫做A点的曲率半径。现将一物体沿与水平面成α角的方向以速度υ0抛出，如图（b）所示。则在其轨迹最高点P处的曲率半径是A.20vgB.220sinvgC.220cosvgD.220cossinvg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α=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-cosα）=12mv2，圆周运动F′－mg＝m2vl.cc解得F′＝（3－2cosα）mg人对绳的拉力F＝F′则F＝1080N（2）动能定理mg（H－lcosα＋d）－（f1＋f2）d＝0则d=12(cos)mgHlffmg解得d=1.2m。(3)选手从最低点开始做平抛运动x=vtH-l=212gt且由①式解得x=2coslHll.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.cc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=mv32/L解得v3=Lg38。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=21gt12，x=v3t1联立解得x=43LdL.当L=d/2时，x有极大值，最大水平距离为xmax=332d.【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=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m。设物块所受的最大静摩擦力.cc等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2。求：（1）物块做平抛运动的初速度大小v0；（2）物块与转台间的动摩擦因数μ。