世纪金榜2018版复习方略物理课件4.3.ppt

【解析】选B、C。火车转弯时,内、外两侧铁轨所受轮缘对它们的压力均恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,方向水平指向圆心,故A错误,B正确;当速度大于v时,重力和支持力的合力小于所需向心力,此时外轨对车轮轮缘施加压力,故C正确;当速度小于v时,重力和支持力的合力大于向心力,此时内轨对车轮轮缘施加压力,故D错误。 2.如图所示,可视为质点的木块A、B叠放在一起,放在 水平转台上随转台一起绕固定转轴OO′匀速转动,木块 A、B与转轴OO′的距离为1m,A的质量为5kg,B的质量为 10kg。已知A与B间的动摩擦因数为0.2,B与转台间的动 摩擦因数为0.3,如木块A、B与转台始终保持相对静止, 则转台角速度ω的最大值为(最大静摩擦力等于滑动摩 擦力,g取10m/s2)　(　　) A.1rad/s B. rad/s C. rad/s D.3rad/s 【解析】选B。由于A、AB整体受到的静摩擦力均提供 向心力,故对A有μ1mAg≥mAω2r,对AB整体有 (mA+mB)ω2r≤μ2(mA+mB)g,代入数据解得ω≤ rad/s, 故选项B正确。 考点4　竖直面内的圆周运动　 【核心要素精讲】 1.运动特点: (1)竖直面内的圆周运动一般是变速圆周运动。 (2)只有重力做功的竖直面内的变速圆周运动机械能守恒。 (3)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的速度。 (4)一般情况下,竖直面内的圆周运动问题只涉及最高点和最低点的两种情形。 2.常见模型： 【高考命题探究】 【典例4】(2016·海南高考)如图,光滑 圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小 球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球 在最低点时对轨道的压力大小为N1,在最高点时对轨道 的压力大小为N2。重力加速度大小为g,则N1-N2的值为　 (　　) 世纪金榜导学A.3mg　　　B.4mg　　　C.5mg　　　D.6mg A.角速度之比ωA∶ωB= ∶1B.角速度之比ωA∶ωB=1∶ C.线速度之比vA∶vB= ∶1D.线速度之比vA∶vB=1∶ 【解析】选D。板上A、B两点的角速度相等,角速度之 比ωA∶ωB=1∶1,选项A、B错误;线速度v=ωr,线速度 之比vA∶vB=1∶ ,选项C错误,D正确。 考点2　匀速圆周运动的动力学分析 【核心要素精讲】 解决匀速圆周运动的动力学问题需做好的三个分析: (1)几何关系分析:目的是确定圆周运动的轨道平面、圆心、半径等。 (2)运动分析:目的是确定圆周运动的线速度、角速度、周期等。 (3)受力分析:目的是利用力的合成与分解知识,表示出物体做匀速圆周运动时,外界所提供的向心力。 【高考命题探究】 【典例2】(多选)(2017·郴州模拟)如图 所示,一根细线下端拴一个金属小球P, 细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带 小孔的水平桌面上,小球在某一水平面 内做匀速圆周运动(圆锥摆)。现使小球改到一个更高 一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出),两次金 属块Q都保持在桌面上静止,则后一种情况与原来相比较,下列说法中正确的是　(　　) 世纪金榜导学A.Q受到桌面的支持力变大 B.Q受到桌面的静摩擦力变大 C.小球P运动的线速度变小 D.小球P运动的角速度变大 【解析】选B、D。金属块Q保持在桌面上 静止,对于金属块Q和小球P整体竖直方向 上没有加速度,根据平衡条件知,Q受到桌 面的支持力等于两物体的重力保持不变, 故A错误;设细线与竖直方向的夹角为θ,细线的拉力大 小为FT,细线的长度为L,小球P做匀速圆周运动时,由重 力和细线的拉力的合力提供向心力,如图所示,则有 FT= ,Fn=mgtanθ=mω2Lsinθ= 解得 使小球改到一个更高一些 的水平面上做匀速圆周运动时,θ增大,cosθ减小, sinθ、tanθ增大,则细线拉力FT增大,角速度增大,线 速度增大,故选项D正确,C错误;对Q由平衡条件得 Ff=FTsinθ,Q受到桌面的静摩擦力变大,故B正确。 【感悟提高】 (1)特点:本题属于匀速圆周运动的动力学分析。 (2)方法:解答本题应用了整体法和隔离法,判断金属块 Q受到的支持力、静摩擦力,应分别选取_________、__ 为研究对象;判断小球P的线速度、角速度应选取__为 研究对象,由牛顿第二定律和向心力公式列方程: mgtanθ=__________=_______。 P、Q整体 Q P mω2Lsinθ (3)拓展:本题中,圆周运动位置变高后,小球P的向心力 变大,向心加速度变