发布时间 : 星期六 文章2018年高考物理二轮复习学案（33份） 人教课标版15（精美教案）更新完毕开始阅读c1f63ca8effdc8d376eeaeaad1f34693dbef1021
真题模型再现(二)——竖直平面的圆周运动“绳、杆”模型
来源 ·新课标全国卷Ⅱ第题 图例 考向 受力分析、圆周运动、模型核心归纳 .常考的模型 ()物体运动满足“绳”模型特征，竖直圆轨道圆周运动、超重、失光滑 ()物体运动满足“绳”模型特征，竖直圆轨道粗糙 ()物体运动满足“杆”模型特征，竖直圆轨道光滑 ()物体运动满足“杆”模型特征，竖直圆轨道受力分析、圆周运动、·新课标全国卷机械能守恒定律、牛Ⅲ第题 顿第二定律 粗糙 ()两个物体沿竖直圆轨道做圆周运动 ()同一物体在不同的竖直圆轨道做圆周运动 ()物体受弹簧弹力、电场力或洛伦兹力共同作平抛运动、功能关系·全国卷Ⅱ第题 用下的圆周运动 .模型解法 动能定理 ·新课标全国卷Ⅰ第题 重 受力分析、牛顿第二·新课标全国卷Ⅱ第题 定律、圆周运动、动能定理 受力分析、机械能守·课新标全国卷恒定律、圆周运动、Ⅱ第题 牛顿第二定律 及极值的求解方法
【预测】 (多选)如图所示，半径为的内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一个可视为质点的质量为的小球静止在轨道底部点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，使小球在极短的时间内获得一个水平速度后沿轨道在竖直面内运动。当小球回到点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功，第二次击打过程中小锤对小球做功。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是( )
图
解析 第一次击打后球最多到达与球心等高位置，根据功能关系，有≤，两次击打后球可以运动到轨道最高点，根据功能关系，有＋－＝，在最高点有＋＝≥，由以上各式可解得≤，≥，因此≤，、正确。 答案
【预测】 (·安徽六安一中三模)某次摩托车的特技表演可简化为如下模型，是长度为的水平面，是半径为的四分之一圆弧，是半径为的四分之三圆弧，点在点正上方，点距右侧水平面高度为。质量为的摩托车(可视为质点)在大小恒定的牵引力作用下从点由静止出发，牵引力在段的大小恒为，摩托车经过点时关闭发动机，之后沿竖直方向从点进入上面的轨道做圆周运动，从点脱离上方轨道，进入右侧水平面，已知重力加速度为，假设在段摩托车所受阻力恒定，且为重力的倍，忽略其在及空气中所受的阻力。
图
()为了摩托车能安全通过轨道，求力的最小值；
()若摩托车离开点的速度大小是，判断摩托车能否安全通过上方圆弧轨道。若不能通过，计算在点时应具有的最小速度，若能通过，求摩托车落在右侧水平面的位置距离点多远。
解析 ()当摩托车恰好能到达点时，此时力为最小值，在点有＝)， 设在点的速度大小为，从点到点根据动能定理可得－·＝－，解得＝， 对段由动能定理可得 (－)－·＝， 代入解得＝＋。
()因为>，所以摩托车可以安全通过上方圆弧轨道。设摩托车过点速度大小为，根据机械能守恒定律可得 ＝＋，
过点后，摩托车做平抛运动，有＝， 在水平方向有＝，代入可得＝， 所以距离点Δ＝－＝。 答案 ()＋ ()见解析
课时跟踪训练
一、选择题(～题为单项选择题，～题为多项选择题)
.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中( )
.速度和加速度的方向都在不断改变 .速度与加速度方向之间的夹角一直减小 .在相等的时间间隔内，速率的改变量相等 .在相等的时间间隔内，动能的改变量相等 答案
.某物理兴趣小组的同学在研究运动的合成和分解时，驾驶一艘快艇进行了实地演练。如图所示，在宽度一定的河中的点固定一目标靶，经测量该目标靶距离两岸的最近距离分别为＝ 、＝ ，水流的速度平行河岸向右，且速度大小为＝ ，快艇在静水中的速度大小为＝ 。现要求快艇从图示中的下方河岸出发完成以下两个过程：第一个过程以最短的时间运动到目标靶；第二个过程由目标靶以最小的位移运动到图示中的上方河岸，则下列说法正确的是( )
图
.快艇的出发点位于点左侧 处 .第一个过程所用的时间约为
.第二个过程快艇的船头方向应垂直河岸 .第二个过程所用的时间为
解析 快艇在水中一方面航行前进，另一方面随水流向右运动，当快艇的速度方向垂直于河岸时，到达目标靶的时间最短，所以到达目标靶所用时间＝＝ ，快艇平行河岸向右的位移为＝＝ ，则出发点应位于点左侧 处，、错误；第二个过程要求位移最小，因此快艇应垂直到达对岸，则船头应指向河岸的上游，错误；要使快艇由目标靶到达正对岸，快艇的位移为 ，快艇的实际速度大小为＝－)＝ ，所用的时间为′＝＝ ，正确。 答案
.某兴趣小组设计了一个滚筒式炒栗子机器，滚筒内表面粗糙，内直径为，工作时滚筒绕固定的水平中心轴转动。为使栗子受热均匀，要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离，则( )
图
.滚筒的角速度应满足ω< .滚筒的角速度应满足ω>
.栗子脱离滚筒的位置与其质量有关
.若栗子到达最高点时脱离滚筒，栗子将自由下落
解析 若栗子恰好在最高点脱离筒壁，则有＝·ω，解得ω＝，要求栗子到达滚筒最高处前与筒壁脱离，则ω<，选项正确，错误；栗子脱离滚筒的位置与其质量无关，选项错误；若栗子到达最高点脱离滚筒，由于栗子的速度不为零，栗子的运动不是自由落体运动，选项错误。 答案
年月日，新一代静止轨道定量遥感气象卫星“风云四号”在西昌卫星发射中心成功发射。若该卫星绕地飞行的三条轨道如图所示，其中轨道是近地圆形轨道，轨道和是变轨后的椭圆轨道，它们相切于点。卫星在轨道上运行时经过点的速率为，加速度大小为。下列说法正确的是(假设卫星的质量不变)( )