第四章 热点专题系列（四）圆周运动与平抛运动的综合问题-【金版教程】2024高考物理一轮复习解决方案课件PPT（新教材）

热点专题系列(四)　 圆周运动与平抛运动的综合问题 1 热点概述：圆周运动与平抛运动的综合问题，是高考的热点，也是高考的重点。此类综合问题主要是水平面内的圆周运动与平抛运动的综合考查和竖直面内圆周运动与平抛运动的综合考查。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] 3 [热点透析] [热点集训] 2．解题关键 (1)明确水平面内匀速圆周运动的向心力来源，根据牛顿第二定律和向心力公式列方程。 (2)平抛运动一般是沿水平方向和竖直方向分解速度或位移。 (3)速度是联系前后两个过程的关键物理量，前一个过程的末速度是后一个过程的初速度。 [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点集训] 19 1．(2022·山东省德州市高三下二模)如图所示，天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动，竖直轴的延长线与水平地板的交点为O，扇叶外侧边缘转动的半径为R，距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中，某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片，小碎片落地点到O点的距离为L，重力加速度为g，不计空气阻力，则电风扇转动的角速度为(　　) [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] 3．(2022·山东省德州市高三下三模)为限制车辆进出，通常在公园等场所门口放置若干石球。如图所示，半径为0.40 m的固定石球底端与水平地面相切，以切点O为坐标原点，水平向右为正方向建立直线坐标系Ox。现使石球最上端的小物块(可视为质点)获得大小为2.1 m/s水平向右的速度，不计小物块与石球之间的摩擦及空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2，则小物块落地点坐标为(　　) [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] [热点透析] [热点集训] 本课结束 [热点透析] [热点集训] 30 水平面内的圆周运动与平抛运动的综合问题 1．此类问题有时是一个物体做水平面上的圆周运动，另一个物体做平抛运动，特定条件下相遇，有时是一个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。 　(2022·河北高考) (多选)如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、ω1和h2、v2、ω2表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是(　　) A．若h1＝h2，则v1∶v2＝R2∶R1 B．若v1＝v2，则h1∶h2＝R eq \o\al(2,1)∶R eq \o\al(2,2) C．若ω1＝ω2，v1＝v2，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D．若h1＝h2，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则ω1＝ω2 [解析]　根据平抛运动的规律有h＝ eq \f(1,2)gt2，R＝vt，解得R＝v eq \r(\f(2h,g))，可知若h1＝h2，则v1∶v2＝R1∶R2，若v1＝v2，则h1∶h2＝R eq \o\al(2,1)∶R eq \o\al(2,2)，A错误，B正确。设喷水嘴的横截面积为S0，转动周期为T，则喷水嘴转动一周的喷水量Q＝vS0T＝vS0 eq \f(2π,ω)，单位长度上的花盆所得水量为Q单＝ eq \f(Q,2πR)＝ eq \f(vS0,ωR)；若ω1＝ω2，v1＝v2，则 eq \f(Q单1,Q单2)＝ eq \f(R2,R1)，知Q单1>Q单2，即喷水嘴各转动一周，落入内圈上每个花盆的水量较多，C错误。根据Q单＝ eq \f(vS0,ωR)、R＝v eq \r(\f(2h,g))，得Q单＝ eq \f(S0,ω) eq \r(\f(g,2h))，若h1＝h2，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，即Q单1＝Q单2，则ω1＝ω2，D正确。 　如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h＝