高考物理总复习 4.第3讲　圆周运动及其应用.pptVIP

答案：CD[思维方法]竖直面内圆周运动的处理方法答案：D6．[2021·湖北荆州5月模拟]如图所示，将过山车经过两段弯曲轨道的过程等效简化成如图所示两个圆周的一部分(RARB)，A、B分别为轨道的最低点和最高点，过山车与轨道间的动摩擦因数处处相等，则过山车()A．在A点时合外力方向竖直向上B．在B点时合外力方向竖直向下C．在A点时所受摩擦力比在B点时大D．在B点时所受向心力比在A点时大答案：C第3讲圆周运动及其应用必备知识·自主排查关键能力·分层突破一、圆周运动及其描述1．匀速圆周运动：(1)定义：做圆周运动的物体，若在任意相等的时间内通过的圆弧长________，就是匀速圆周运动．(2)速度特点：速度的大小________．方向始终与半径垂直．相等不变2．描述圆周运动的物理量：快慢m/s转动快慢rad/s一周s方向圆心rω2m/s2方向大小mrω2圆心合力分力三、离心现象1．定义：做________运动的物体，在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需________的情况下，所做的逐渐远离圆心的运动．2．受力特点(1)当Fn＝mω2r时，物体做匀速________运动．(2)当Fn＝0时，物体沿________方向飞出．(3)当Fn＜mω2r时，物体逐渐________圆心，做离心运动．(4)当Fn＞mω2r时，物体将逐渐________圆心，做近心运动．圆周向心力圆周切线远离靠近【生活情境】1．如图所示为一种叫“魔盘”的娱乐设施．最初当“魔盘”转速较小时，人随“魔盘”一起转动，当“魔盘”的转速逐渐增大时，离转轴越远的人最先滑向“魔盘”的边缘，则(1)当“魔盘”转速较小且匀速转动，而“魔盘”上所有人都不滑动时，所有人转动的角速度都相同．()(2)若人都不打滑．离转轴越远的人，线速度越大．()(3)提供人随“魔盘”转动的向心力为静摩擦力．()(4)在第(1)种情况下，所有人的向心力大小都相等．()(5)若人都不打滑，离转轴越远的人，向心加速度越大．()(6)随“魔盘”转速的增大，离转轴越远的人最先达到最大静摩擦力．()√√√×√√答案：B考点一圆周运动的运动学问题1．在讨论v、ω、an、r之间的关系时，应运用控制变量法．2．传动装置的特点(1)“同轴”时角速度相同；(2)“同缘”时线速度大小相等．例1[2021·广东卷，4]由于高度限制，车库出入口采用如图所示的曲杆道闸．道闸由转动杆OP与横杆PQ链接而成，P、Q为横杆的两个端点．在道闸抬起过程中，杆PQ始终保持水平．杆OP绕O点从与水平方向成30°匀速转动到60°的过程中，下列说法正确的是()A．P点的线速度大小不变B．P点的加速度方向不变C．Q点在竖直方向做匀速运动D．Q点在水平方向做匀速运动答案：A解析：由于杆OP匀速转动，P点到圆心的距离不变，故P点的线速度大小不变，A正确；P点的加速度为向心加速度，始终指向圆心，方向时刻变化，B错误；设OP＝l1，PQ＝l2，可知Q点到O点所在水平线的距离y＝l1sin(30°＋ωt)，故Q点在竖直方向的运动不是匀速运动，C错误；Q点到O点的水平距离x＝l2＋l1cos(30°＋ωt)，故Q点在水平方向的运动也不是匀速运动，D错误．命题分析试题情境属于基础性题目，以曲杆道闸为素材创设生活实践问题情境必备知识考查线速度、向心加速度、运动的合成与分解等知识关键能力考查理解能力、模型建构能力．即由实际问题抽象为匀速圆周运动模型学科素养考查运动观念、科学思维．要求考生利用圆周运动知识分析实际问题并得出结论【跟进训练】1.[2021·全国甲卷，15]“旋转纽扣”是一种传统游戏．如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现．拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为()A．10m/s2 B．100m/s2C．1000m/s2 D．10000m/s2答案：C解析：由题目所给条件可知纽扣上各点的角速度ω＝2πn＝100πrad/s，则纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小a＝ω2r＝(100π)2×0.01m/s2≈1000m/s2，故选项A、B、D错误，选项C正确．2．[教材P23的《问题》改编]自行车的大齿轮A、小齿轮B、后轮C的半径之比为4∶1∶16，在用力蹬脚踏板前进的过程中，关于A、C轮缘的角速度、线速度和向心加速度的说法正确的是()A．vA∶vC＝1∶