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专题：竖直平面内圆周运动的问题分析剖析
* * * 只在重力场中竖直面内的圆周运动是典型的非匀速圆周运动，对于物体在竖直平面内做圆周运动的问题，中学物理只研究物体通过最高点和最低点的情况，并且高考中涉及圆周运动知识点大多是临界问题，其中竖直面上线—球模型、杆—球模型圆周运动的临界问题出现的频率非常高，可以出现在选择题，甚至出现在计算题中，要求考生必须准确理解和掌握．下面是竖直面内两个常见临界模型的比较． 例1（07年全国2）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。 1、如图所示，LMPQ是光滑轨道，LM水平，长为5.0 m，MPQ是一半径为R＝1.6 m的半圆，QOM在同一竖直面上，在恒力F作用下，质量m＝1 kg的物体A从L点由静止开始运动，当达到M时立即停止用力．欲使A刚好能通过Q点，则力F大小为多少？(取g＝10 m/s2) [自主解答] 物体A经过Q点时，其受力情况如图所示，由牛顿第二定律得： mg＋FN＝m 物体A刚好过Q点时有F N＝0 解得v＝＝4 m/s 对物体从L到Q全过程，由动能定理得 FsLM－2mgR＝mv2 解得F＝8 N. BD 答案：BD
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