(多選)如圖16所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉彎處為圓心在O點的半圓，內外半徑分別為r和2r.一輛質量...

問題詳情：

(多選)如圖16所示為賽車場的一個水平“U”形彎道，轉彎處為圓心在O點的半圓，內外半徑分別為r和2r.一輛質量為m的賽車通過AB線經彎道到達A′B′線，有如圖所示的①、②、③三條路線，其中路線③是以O′為圓心的半圓，OO′＝r.賽車沿圓弧路線行駛時，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為Fmax.選擇路線，賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內賽車速率不變，發動機功率足夠大)，則(　　)                

圖16

A．選擇路線①，賽車經過的路程最短

B．選擇路線②，賽車的速率最小

C．選擇路線③，賽車所用時間最短

D．①、②、③三條路線的圓弧上，賽車的向心加速度大小相等

【回答】

ACD

【名師點睛】

1．大學聯考考查特點

(1)本考點命題熱點集中在物體的受力分析、圓周運動的基本概念及動力學知識、應用靜摩擦力分析臨界問題上．

(2)理解圓周運動的相關物理量，向心力的來源分析、計算及應用牛頓運動定律研究圓周運動的方法是關鍵．

2．解題的常見誤區及提醒

(1)描述圓周運動的物理量的理解要準確．

(2)熟悉各種傳動裝置及判斷變數不變數．

(3)向心力來源的分析易出現漏力現象．

(4)臨界問題的處理要正確把握臨界條件．

【錦囊妙計，戰勝自我】

 1．水平面內圓周運動臨界問題

(1)水平面內做圓周運動的物體其向心力可能由*力、摩擦力等力提供，常涉及繩的張緊與鬆弛、接觸面分離等臨界狀態．

(2)常見臨界條件：繩的臨界：張力FT＝0；接觸面滑動的臨界：F＝f；接觸面分離的臨界：FN＝0.

2．豎直平面內圓周運動的分析方法

(1)對於豎直平面內的圓周運動要注意區分“輕繩模型”和“輕杆模型”，明確兩種模型過最高點時的臨界條件．

(2)解決豎直平面內的圓周運動的基本思路是“兩點一過程”．“兩點”即最高點和最低點，在最高點和最低點對物體進行受力分析，確定向心力，根據牛頓第二定律列方程；“一過程”即從最高點到最低點，往往由動能定理將這兩點聯絡起來．

知識點：專題三 力與物體的曲線運動

題型：多項選擇