1、必须掌握的“等时圆”模型鹤岗市第三中学 王承海 收集整理2013-3-13祝愿所有教师家庭幸福,事业有成祝愿所有考生学习进步,心想事成一、 等时圆模型 二、 等时圆规律:沿不同的弦静止滑下的时间相等,都等于小球沿竖直直径()自由落体的时间,即 三、 等时圆推证:图1【题1】2004年高考试题:如图1所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点。每根杆上都套有一个小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c处释放(初速为0),用t1、t2、t3依次表示各滑环到达d所用的时间,则( )A.t1t2t2t3 C.t3t1t2 D
2、.t1=t2=t3 AOBC30 图1四、等时圆应用:【题2】倾角为30的长斜坡上有C、O、B三点,CO = OB = 10m,在C点竖直地固定一长10 m的直杆AO。A端与C点间和坡底B点间各连有一光滑的钢绳,且各穿有一钢球(视为质点),将两球从A点由静止开始、同时分别沿两钢绳滑到钢绳末端,如图1所示,则小球在钢绳上滑行的时间tAC和tAB分别为(取g = 10m/s2)A2s和2s B 和 2s C和4s D4s 和【题3】如图,通过空间任一点A可作无限多个斜面,若将若干个小物体从点A分别沿这些倾角各不相同的光滑斜面同时滑下,那么在同一时刻这些小物体所在位置所构成的面是( )A.球面 B.
3、抛物面 C.水平面 D.无法确定aObcd图3【题4】如图3所示,Oa、Ob、Oc是竖直平面内三根固定的光滑细杆,O、a、b、c四点位于同一圆周上,d点为圆周的最高点,c为最低点,每根杆上套着一个小滑环(图中未画出),三个滑环都从图中O点无初速释放,用t1、t2 、t3、依次表示滑到a、b、c所用的时间,则A BC D.【题5】如图所示,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是圆轨道的圆心D是圆轨道上与M靠得很近的一点(DM远小于CM)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
4、M点;c球由C点自由下落到M点;d球从D点由静止出发沿圆轨道运动到M点则()Aa球最先到达M点 Bb球最先到达M点Cc球最先到达M点 Dd球最先到达M点aObc【题6】如图9,圆柱体的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁,三块滑块与水平面的夹角依次为300、450、600。若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则 ( ) A、a处小孩最先到O点 B、b处小孩最先到O点C、c处小孩最先到O点 D、a、c处小孩同时到O点【题7】如图,AB是一个倾角为的输送带,P处为原料输入口,为避免粉尘飞扬,在P与AB输送带间建立一管道(假设其光
5、滑),使原料从P处以最短的时间到达输送带上,则管道与竖直方向的夹角应为多大?图8【题8】:圆O1和圆O2相切于点P,O1、O2的连线为一竖直线,如图8所示。过点P有两条光滑的轨道AB、CD,两个小物体由静止开始分别沿AB、CD下滑,下滑时间分别为t1、t2,则t1、t2的关系是()A.t1t2 B.t1=t2 C.t1t2 D.无法判断【题9】.如图9,底边为定长b的直角斜面中,球从光滑直角斜面顶端由静止滑到底端,至少需要多少时间?图9【题10】如图甲所示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AE滑行的时间,技术人员通过测量绘制出如图乙所示的示意图AC是滑道的竖直高度,D点是AC竖直线上的一点,且有ADDE10 m,滑道AE可视为光滑,滑行者从坡顶A点由静止开始沿滑道AE向下做直线滑动,g取10 m/s2,则滑行者在滑道AE上滑行的时间为()A. s B2 s C. s D2 s
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