微专题四 等时模型-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

第三章运动和力的关系 [方法指导] [对点训练] 判断超重和失重的方法 3.(多选)(2025·云南曲靖模拟)利用智能手机 的加速度传感器可测量手机运动的加速度.将 当物体所受向上的拉力（或支持 手机与弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在天 力)大于重力时，物体处于超重 从受力的角度 花板上.用手握着智能手机，打开加速度传感 状态：小于重力时，物体处于失 判断 器，t=0时刻从静止释放手机，得到竖直方向 重状态：等于零时，物体处于完 加速度随时间变化的图像如图所示，已知手机 全失重状态 设定竖直向上为正方向.下列说法正确的是 ↑a/m·s 当物体具有向上的加速度时，物 体处于超重状态：具有向下的加 从加速度的角 速度时，物体处于失重状态：向 度判断 6 t/s 下的加速度等于重力加速度时， 物体处于完全失重状态 -8 A.初始时弹簧处于伸长状态 ①物体向上加速或向下减速时， B.0.5~2s内手机处于失重状态 从速度变化的 超重 C.0.5~1s内弹簧的弹力增大 角度判断 ②物体向下加速或向上减速时， D.0~1s内手机向上运动 失重 请完成提分集训（十四） 微专题四 等时圆模型 1.质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静 [例1]（多选）有一系列斜面，倾角各不相同， 止开始滑到环的最低点所用时间相等，如图甲 它们的底端相同，都是O点，如图所示.有一系 所示。 列完全相同的滑块（可视为质点）从这些斜面 上A、B、C、D…各点同时由静止释放，下列判 2.质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由 断正确的是 () 静止开始滑到下端所用时间相等，如图乙 所示. 3.两个竖直圆环相切且两圆环的竖直直径均过 切点，质点沿不同的光滑弦上端由静止开始滑 到下端所用时间相等，如图丙所示。 D 0 77777777777777777777777777777 A.若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的 速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一水 平线上 0 0 50 D B.若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的 速率相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖 B 丙 直面内的圆周上 55 金榜题名创新高考总复习物理 C.若各斜面均光滑，且这些滑块到达O点的 时间相同，则A、B、C、D…各点处在同一竖 直面内的圆周上 D.若各斜面与这些滑块间有相同的动摩擦因 数，滑块到达O点的过程中，各滑块损失的 机械能相同，则A、B、C、D…各点处在同一 竖直线上 A.t=t2 B.t2>t3 [听课记录] C.t<t D.t=t3 [听课记录] [例2]如图所示，AO、AB、AC是竖直平面内 的三根固定的细杆，A、O位于同一圆周上，A 点位于圆周的最高点，O点位于圆周的最低 [例4幻如图所示，有一半圆，其直径水平且与 点，每一根细杆上都套有一个光滑的小环（图 另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆 中未画出)，三个环都从A点无初速地释放， 的圆心，现在有三条光滑轨道AB、CD、EF,它 用T1、T2、T3表示各环到O、B、C时所用的时 们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨 间，则 道都经过切点O,轨道与竖直线的夹角关系为 α>>0，现在让一物块先后从三轨道顶端由 静止下滑至底端，则物块在每一条倾斜轨道上 滑动时所经历的时间关系为 ( 0 A.T1>T2>T3 B.T3<T1<T2 C.T<T2<T3 D.T3>T1>T2 [听课记录] … B A.tAB=ICD-LEF B.LAB>ICD>IEF [例3]（多选）如图所示，Oa、Ob和ad是竖直 C.LAB<D<EF D.tAB=I(D<EF 平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于 [听课记录] 同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点， O为圆心.每根杆上都套着一个小滑环（未画 出)，两个滑环从O点无初速释放，一个滑环从 d点无初速释放，用1、2、3分别表示滑环沿 Oa,O水、da到达a、b所用的时间，则下列关系 正确的是 56(2)物体在前2s内，由运动学规律工1=之a1行 对点训练 3.选ADA.由图可知，初始时手机加速度竖直向上，根据牛领第 解得物体在前2s内运动的位移大小为x1=4m 二定律F一mg=ma (3)2s后物体向前微匀减速运动，水平力F大小为F2=1N 可知弹簧处于伸长状态，故A正确： 红=1m/ 2等后物体的加述度：一m B.由图可知，0.5~1.5s内手机加速度竖直向下，处于失重秋 态，1.5~28内手机加速度竖直向上，处于超重状态.故B错误： 由运动学规律-a11a22一2×2-1×2m/s一2m/s C,0.5一1s内，有mg一F=ma,由图可知，加逸度遂渐增大，弹 【答案】(1)2m/s(2)4m(3)2m/ 力减小，故C错误： L例3]【解析】(1)设雪车从A→B的加速度大小为，运动时间 D.根据：一1图像中图线与横轴所围面积表示速度变化，可知 为t,根搭匀变速直线运动的规律有2aln=项，g=at 0一0.5s内手机加速向上运动，速度值逐新增大，0,5一1s内手 解得1=380-号m/. 机向上减速运动，在1=1时刻，这度恰好减为零。故D正确，故 (2)由题知雪车从AC全程的运动时间10=5s 选AD, 设雪车从B→C的加途度大小为41、运动时间为41，故一6一t, 微专题四 等时圆模型 根据匀变速直线运动的规律有=阳1十之@1日 =Ug十a1l [例1门【解析】报据mgh=号m心小球 代入数据解得a1=2m/s,=12m/s 质量相同，达O点的速率相同，则h相 (3)设雪车在BC上递动时受到的阻力大小为「，根据牛顿第二 同，即各棒放点处在同一水平线上，A项 定律有mgsin15°-∫=ma1 正确，B项错误：以O,点为最低，点作等时 代入数据解得/=66N. 圆，可知从A、B点运动到O点时间相等 【答案】(D号m/g(212m/s(3)66N C项正确：若各次滑到O点的过程中，滑 对点训练 块滑动的水平距离是x,滑块损失的机棍 2,选BA.斜城加速、水平面减速过程中的平均追度大小之比为 能为克服摩擦力做功，为W,=ngcos0· c0s0·即各释放点处 :防=0生：0=11，故A错误 2 于同一竖直线上，D正确. B.针坡加速，水平面减追过程中的位移之比为 【答案】ACD 0十v 21g=312 [例2]【解析】如图，小环沿杆下滑做 匀加速直线运动，设∠OAB为0，∠OAG 故B正确； 为a,圆的半径为r, C,斜坡加速，水平面诚速过程中的加遮度大小之比为 则小环沿AO下滑时，做自由落体运动， 卫：卫=2：3，故C铅误： 02=11 T2 时间为： D.斜拔的加速度大小为a1=gsin日-出gcos0,水平面的加速度 /2X2F 大小为a2=2g 又a1:d2=2:3,解得红=0.48.故D错误.故送B. 由匀变速运动规律得，滑环滑到B1点的 考点三 时间T:' 2X2reos 0 =T 例4们【解析】A.根据题意，由图乙中a点可知，运动员的重力 gc088 为600N,在c,点时，运动员对地板的压力大于自身的重力，处于 而由图可知，滑到B点的时间T2<T:'=T 超重状态，在d点时，透动员对地板的压力小于自身的重力，处 同样根据匀变速运动规律可得滑到C的时间 于失重状态，则d段表示运动员先超重后失重，故A错误： B.由图乙可知，运动员在空中的时间为4=(1.8一1.2)s=0.6s T' 2X2reos a=T gcos a 重心上开的兼大高度的h=之（台）广-05m:放B正确： 而由图可知，滑到C点的时间T>T'=T了 故有T:>T1>T2, C.运动员对训练台的作用力与训然台对运动员的作用力为相互 【答案】D 作用力，大小相等，方向相反，则运动员对训练台的冲量大小与 训练台对运动员的冲量大小相等，F一1图像的面积表示冲量，由 [例3]【解析】设想还有一根光滑国定细杆ca,则a、Oa、da三 图可得，d段训练台对运动员的冲量大小I满足 细杆交于圆的最低点：，三杆顶点均在圈周上，根据等时圈模型 可知，由c,O,d无初速释放的小滑环到达点的时问相等，即 I>2×(300+1200)×(1.1-0.6)N·s=375N·s 。=41=t8:而由c一a和由O→h滑动的小滑环相比较，滑行往 则运动员对调旅台的冲量大小大于375N·5,故C错误： D.由图乙可知，运动员对训练台的最大作用力为1950N,由牛顿 移大小相同，初速度均为零，但am>“,由x=2ag可知： 第三定律可知，训练台对运动员的最大作用力为1950N,由牛顿 >t,故选项A错误，B、C、D均正确， 第二定律有1950-600=a,又有mg=600N,解得a=22.5m/s, 【答案】BCD 故D正确.故选BD, [例们【解析】设上面圆的半径为r,下面圈的半径为R,别轨道 【答案】BD [例5]【解析】(1)由题图可知，在0~28内，台秤对小明的支持 的长度-2rc0sa十R,下滑的加速度a-mgc05e-gc0sa,根据 力为F=450N 由牛顿第二定律有mg一F1一ma】 位移时间公式得，等= 1 a,则1= /Arcos a+2R gcos a 解得a1=1m/s2 加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态： √女+。因为>>0，则地>m>伊故B正确，A.C (2)设在1011s内小明的加论度为a3,时间为t3,0一2s的时 间为11，则a1=a:t D错误 解得ag=2m/s2 【答案】B 由牛顿第二定律有F3一mg=m@3 专题强化四牛顿运动定律的综合应用 解得F21=600N 一动力学图像、连接体及临界极值问题 (3)0~2s内位移为1=2a1=2m 考点 2~10s内位移为x:=a1tt红=16m [例1门【解析】由牛顿第二定律知F一mg=ma,整理得F a十mg,则F一a图像的斜率为m,纵轴截距为ng,结合F一@ 10~118内位移为x1=2a店=1m 图像可知m甲>m之，A错误，B正确：两图线的纵轴截距相同，即 小明运动的总位移大小为x=1十x十a=19m 4甲m甲g一之m乙g,则g<乙C正确，D错误. 【答案】(1)1m/s2,失重(2)600N(3)19m 【答案】BC 536