创新设计2015高考物理微专题训练 09“等时圆”模型

创新设计2015高考物理微专题训练 09“等时圆”模型内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 “等时圆”模型1(多选 )如图 1 所示，一物体从竖直平面内的圆环的最高点 A 处由静止开始沿光滑弦轨道 滑至 B 点，那么 ()图 1A只要知道弦长，就能求出运动时间B只要知道圆半径，就能求出运动时间C只要知道倾角 ，就能求出运动时间D只要知道弦长和倾角，就能求出运动时间解析物体沿 轨道下滑，加速度为 a ，弦长R，则 t 2 体沿任何一条弦轨道下滑22 等于沿直径自由下落的时间答案多选 )如图 2 所示，位于竖直平面内的固定光滑圆轨道与水平轨道面相切于M 点，与竖直墙相切于 A 点，竖直墙上另一点 B 与 M 的连线和水平面的夹角为 60，C 是圆轨 2、道的圆心已知在同一时刻， a、b 两球分别由 A、B 两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道运动到 M 点；c 球由 C 点自由下落到 ( ) 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 a 球最先到达 M 点Bb 球最先到达 M 点Cc 球最先到达 M 点Dc、a、b 三球依次先后到达 M 点解析设圆轨道半径为 R，据“等时圆”模型结论有， 2 ；t bta，c 球做自由落体运动 ；所以，有 tcta 正2案单选 )如图 3 所示， 两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为 R 和 r 的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点 静止出发，由 A 滑到 B 和由 C 滑到 D，所用的时间分别为 比为 ( 3、)图 3A21 B11C. 1 D13 3解析由“等时圆”模型结论有：t APt 2 ，t PBt ，所以Rg t APt t2t CPt t1t 2，B 项正确答案 (单选 )如图 4 所示，在倾角为 的斜面上方的 A 点处放置一光滑的木板 端刚好在斜面上木板与竖直方向 成角度为 ，一小物块自 使物块滑到斜面的时间最短，则 与 角的大小关系应为()图 4A B2C D23解析如图所示，在竖直线 选取一点 O，以适当的长度为半径画圆，使该圆过 A 点，且与斜面相切于 D 点由等时圆知识可知，由 A 沿斜面滑到 D 所用时间比由 A 到达斜面上其他各点所用时间都短将木板下端与 ，则 5(单选 ) 4、如图 5 甲是某景点的山坡滑道图片，为了探究滑行者在滑道直线部分行的时间，技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图滑道的竖直高度，D 点是 直线上的一点，且有 E10 m，滑道 行者从坡顶 A 点由静止开始沿滑道 下做直线滑动， ，则滑行者在滑道 滑行的时间为( )甲乙图 5A. s B2 s2C. s D2 解析A、E 两点在以 D 为圆心半径为 R10 m 的圆上，在 的滑行时间与沿 在的直径自由下落的时间相同，t 2 s ，选 6如图 6 所示，圆弧 半径为 R 的 圆弧，在 放置一光滑木板 4一质量为 m 的小物体在 的 D 端由静止下滑，然后冲向水平面 滑行 L 后停下不计小物体在 B 点的能量损失，已知小物体与水平面的动摩擦因数为 物体在 下滑过程中，重力做功的平均功率图 6解析由动能定理可知小物体从 D 到 C 有 ，所以 到 B 的时间等于物体从圆周的最高点下落到B 点的时间，即为 t ，所以小物体在木板 下滑过程中，重力做功4 gR。