2018高考物理一轮总复习达标训练课件：高考题突破讲座4 精品

突破训练
制作者：状元桥
适用对象：高三学生
制作软件：Powerpoint2003、 Photoshop cs3
运行环境：WindowsXP以上 操作系统
的弹性势能 Ep＝5mgl
①
设 P 的质量为 M，到达 B 点时的速度大小为 vB，由能量守恒定律得
Ep＝12Mv2B＋μMg·4l
②
联立①②式，取 M＝m 并代入题给数据得 vB＝ 6gl
③
若 P 能沿圆轨道运动到 D 点，其到达 D 点时的向心力不能小于重力，即 P 此时
的速度大小 v 应满足mlv2－mg≥0
④
设 P 滑到 D 点时的速度为 ＝12mv2D＋mg·2l
⑤
联立③⑤式得 vD＝ 2gl
⑥
vD 满足④式要求，故 P 能运动到 D 点，并从 D 点以速度 vD 水平射出．设 P 落
回到轨道 AB 所需的时间为 t，由运动学公式得 2l＝12gt2
⑦
P 落回到 AB 上的位置与 B 点之间的距离为 s＝vDt
二定律和向心力公式列方程．
• (2)平抛运动一般沿水平方向和竖直方向分解 速度和位移．
• (3)若圆周运动在竖直面内，首先应明确是 “轻杆模型”还是“轻绳模型”，然后分析 物体能够到达最高点的临界条件．
命题角度
• 圆周运动与平抛运动综合问题跟自然界和日 常生活密切联系，体现其社会实用价值．此 外，这类题目能考查学生基础知识和基本技 能，又有较好的区分度，常受到命题者的青 睐．该类试题有如下几个命题角度：
第四章
曲线运动 万有引力与航天
高考必考题突破讲座(四)： 圆周运动与平抛运动综合问题的解题策
略
考纲要求
圆周运动与平 抛运动的综合问题 是近几年高考的热 点题型，此类问题 主要考查水平面内 的圆周运动与平抛
考情分析 命题趋势
2018年 高考命题主 2016·全国 要会以竖直 卷Ⅱ，25 平面内的圆 2013·福建 周运动与平 卷，20 抛运动的综 合设计考题
⑧
联立⑥⑦⑧式得 s＝2 2l
⑨
(2)为使 P 能滑上圆轨道，它到达 B 点时的速度不能小于零．由①②式可知
5mgl>μMg·4l
⑩
要使 P 仍能沿圆轨道滑回，P 在圆轨道上的上升高度不能超过半圆轨道的中点
C.由机械能守恒定律有12Mv2B≤Mgl
⑪
联立①②⑩⑪式得53m≤M<52m
⑫
答案： (1) 6gl 2 2l (2)53m≤M<52m
• 角度1 水平面内的圆周运动与平抛运动的综 合问题
• 此类问题往往是物体先做水平面内的匀速圆 周运动，后做平抛运动，有时还要结合能量 关系分析求解，多以选择题或计算题考查．
• 角度2 竖直面内圆周运动与平抛运动的综合 问题
• 此类问题有时物体先做竖直面内的变速圆周 运动，后做平抛运动；有时物体先做平抛运 动，后做竖直面内的变速圆周运动，往往要 结合能量关系求解，多以计算题形式考查．
栏目导 航
题型结构 解题思维 命题角度 真题剖析 突破训练
题型结构
• 1．圆周运动与平抛运动综合问题示意图
• 2．涉及问题 • (1)运动物体可以设计为先在水平面内做圆周
运动，后在竖直面内做平抛运动． • (2)运动物体还可以设计为先在竖直面内做平
抛运动，后做圆周运动．
解题思维
• ►解题方法 • 常采用分段分析法． • (1)明确圆周运动向心力的来源，根据牛顿第
真题剖析
• [例1](2016·全国卷Ⅱ)轻质弹簧原长为2l，将 弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量 为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最 短时，弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置，一 端固定在A点，另一端与物块P接触但不连 接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径 为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径 BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦 因数μ＝0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩 至长度l，然后放开，P开始沿轨道运动．重
• (1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大 小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置 与B点之间的距离；
• (2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下， 求P的质量的取值范围．
解析：(1)依题意，当弹簧竖直放置，长度被压缩至 l 时，质量为 5m 的物体的动
能为零，其重力势能转化为弹簧的弹性势能．由机械能守恒定律，弹簧长度为 l 时