2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练 专题4.18 平抛运动与圆周运动综合问题(提高篇)(解析版)

A. 身体上A点转动过程中线速度不变
B. 身体上A、B两点的线速度大小相等
A．2L ωπ
【参考答案】.C
A．A的速度比B的大 B．C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D．悬挂【参考答案】．D
，下列说法正确的是(
A．摩天轮转动过程中，旅行包所受合力不变
B．旅行包随摩天轮的运动过程中始终受到轮舱水平板的摩擦力作用C．旅行包随摩天轮运动到圆心等高处时受到的摩擦力为0.2
D．旅行包随摩天轮运动的过程中机械能守恒
，重力加速度
A. 8cm
B. 9cm
C. 10cm
D. 11cm
，而，联立得：，故正确，ACD错
A．将运动员和自行车看作一个整体，整体受重力、支持力、摩擦力和向心力的作用B．运动员受到的合力大小为
A.gRh
L B.
gRh
d gRL gRd
(1)若传送带静止，选手以
m/s的水平速度从平台跃出，求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间．(2)若传送带以v＝1
【名师解析】. （12分）
(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度v的大小；
F
N
.
gR (3)(1＋π2
64)mg，方向竖直向下。

专题4.17平抛运动与圆周运动综合问题（基础篇）一．选择题1. (2018徐州期中)如图所示，链球上面安有链子和把手。

运动员两手握着链球的把手，人和球同时快速旋转，最后运动员松开把手，链球沿斜向上向飞出，不计空气阻力。

关于链球的运动, 下列说法正确的有（）A. 链球脱手后做匀变速曲线运动B. 链球脱手时沿金属链方向飞出C. 链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远D. 链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，一定飞得越远【参考答案】.AC【名师解析】链球脱手后只受重力，沿圆周的切线方向飞出，做匀变速曲线运动，选项A正确B错误；根据斜抛运动规律，链球抛出角度一定时，脱手时的速率越大，则飞得越远，选项C正确；链球脱手时的速率一定时，抛出角度越小，不一定飞得越远，选项D错误。

2．（2018湖北荆州第一次质检）如图所示，一位同学玩飞镖游戏。

圆盘最上端有一P点，飞镖抛出时与P 等高，且距离P点为L。

当飞镖以初速度v0垂直盘面瞄准P点抛出的同时，圆盘以经过盘心O点的水平轴在竖直平面内匀速转动。

忽略空气阻力，重力加速度为g，若飞镖恰好击中P点，则v0可能为( )A．2LωπB．2LωπC．3LωπD．4Lωπ．【参考答案】.C【名师解析】设圆盘的直径为d，飞镖恰好击中P点，根据平抛运动规律，d=12gt2，L=v0t，根据匀速圆周运动规律，t=πω+2nπω=()21nπω+，联立解得：v0=()21Lnωπ+，n=0,1,2,3，···。

选项C正确。

3.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B 点脱离后做平抛运动，经过0.3 s 后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。

已知半圆形管道的半径R ＝1 m ，小球可看做质点且其质量为m ＝1 kg ，g 取10 m/s 2。

则( )A.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是0.9 mB.小球在斜面上的相碰点C 与B 点的水平距离是1.9 mC.小球经过管道的B 点时，受到管道的作用力F N B 的大小是1 ND.小球经过管道的B 点时，受到管道的作用力F N B 的大小是2 N 【参考答案】. AC【名师解析】 根据平抛运动的规律，小球在C 点的竖直分速度v y ＝gt ＝3 m/s ，水平分速度v x ＝v y tan 45°＝3 m/s ，则B 点与C 点的水平距离为x ＝v x t ＝0.9 m ，选项A 正确，B 错误；在B 点设管道对小球的作用力方向向下，根据牛顿第二定律，有F N B ＋mg ＝m v 2BR ，v B ＝v x ＝3 m/s ，解得F N B ＝－1 N ，负号表示管道对小球的作用力方向向上，选项C 正确，D 错误。

2020年高考物理必破15个必考热点押题练押题（3）平抛运动与圆周运动（解析版）拼一拼,越过重本线1.如图所示，将甲、乙两球从虚线PQ右侧某位置分别以速度v1、v2沿水平方向抛出，其部分轨迹如图1、2所示，两球落在斜面上同一点，且速度方向相同，不计空气阻力，下列说法正确的是( )A.甲、乙两球抛出点在同一竖直线上B.甲、乙两球抛出点在斜面上C.甲球抛出点更靠近PQ线D.一定有v1>v2【答案】D解析：二者落在斜面上时速度的方向相同，所以速度的方向与水平方向之间的夹角θ是相等的，即：tanθ=v yv0是相等的，根据v y=gt，x=v0t，y=12gt2，联立可得，位移偏转角：tanα=yx=12tanθ，可知二者的位移偏转角也相等，所以两个小球的抛出点与落点的连线在同一直线上，故结合题目的图象可知1的抛出点高于2的抛出点，故A错误；结合A的分析可知，两个小球的抛出点与落点的连线在同一直线上，两个小球的抛出点可能在斜面上，也可能不在斜面上，故B错误；两个小球的抛出点与落点的连线在同一直线上，而题目的图中1在上，所以甲的抛出点离PQ要远一些，故C错误；由于甲的抛出点高一些，因此甲运动的时间长些，故竖直方向的速度v=gt大些，而根据落点的速度方向相同，因此v1速度要大一些，故D正确。

故选D。

2.甲、乙两个同学对挑乒乓球，设甲同学持拍的拍面与水平方向成α角，乙同学持拍的拍面与水平方向成β角，如图所示，设乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前与击打后速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度v 1与乒乓球击打乙的球拍的速度v 2之比为( )A. B.C. D.【答案】A解析：由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直， 在甲处：v x =v 1sin α在乙处：v x =v 2sin β所以：v 1v 2==。

2020年高考物理最新考点模拟试题：平抛运动（基础篇）（解析版）一．选择题1. （2019四川成都七中质检）套圈游戏是一项很受欢迎的群众运动，要求每次从同一位置水平抛出圆环，套住与圆环前端水平距离为3m的20cm高的竖直细杆，即为获胜一身高1.7m老人从距地面1m高度水平抛出圆环，圆环半径为8cm：要想套住细杆，他水平抛出的速度可能为（g取10m/s2）（）A.7.4 m/sB.7.8 m/sC.8.2 m/sD. 8.6 m/s【名师解析】根据得，。

则平抛运动的最大速度，最小速度，则。

故B正确。

【参考答案】B【名师点拨】根据高度差求出平抛运动的时间，结合水平位移的关系和时间求出平抛运动的初速度范围．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，抓住水平位移的范围得出速度的范围．2（2019湖南衡阳三模）如图所示，地画面上固定有一半径为R的半圆形四，O为圆心、AB为水平抛出后恰好落到D点：若将该小球水平直径、现将小球（可视为质点）从A处以初速度v1从A处以初速度v水平抛出后恰好落到C点，C、D两点等高，OC与水平方向的夹角θ＝60°，2不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．v1：v2＝l：4B．小球从开始运动到落到凹槽上的过程中，其两次的动量变化量相同C．小球落在凹槽上时，其两次的重力的瞬时功率不同D．小球落到C点时，速度方向可能与该处凹槽切面垂直【参考答案】B【名师解析】过C与D分别做AB的垂线，交AB分别与M点与N点，如图：则：OM＝ON＝R•cos60°＝0.5R，所以：AM＝0.5R，AN＝1.5R。

由于C与D点的高度是相等的，由：h＝gt2可知二者运动的时间是相等的。

由水平方向的位移：x＝vt可得：＝．选项A错误；它们速度的变化量：△v＝gt，二者运动的时间是相等的，则它们速度的变化量也相等，选项B正确；两次的位移分别为：AD和AC，显然AC≠2AD，所以前后两次的平均速度之比不等于1：2．选项C错误；球落到C点时，若速度方向与该处凹槽切面垂直则速度方向为OC，O点应为AM的中点，显然不是，选项D错误。

专题04平抛运动与圆周运动【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅰ卷）【母题原题】（2020·新课标Ⅰ卷）如图，一同学表演荡秋千。

已知秋千的两根绳长均为10m ，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg 。

绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s ，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A.200NB.400NC.600ND.800N【答案】B【解析】在最低点由22mv T mg r-=，知T =410N ，即每根绳子拉力约为410N ，故选B 。

【母题来源二】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国Ⅱ卷）【母题原题】（2020·新课标Ⅱ卷）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ，其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。

若摩托车经过a 点时的动能为E 1，它会落到坑内c 点。

c 与a 的水平距离和高度差均为h ；若经过a 点时的动能为E 2，该摩托车恰能越过坑到达b 点。

21E E 等于（）A.20B.18C.9.0D.3.0【答案】B【解析】有题意可知当在a 点动能为E 1时，有21112E mv =，根据平抛运动规律有2112h gt =，11h v t =，当在a 点时动能为E 2时，有22212E mv =，根据平抛运动规律有221122h gt =，223h v t =，联立以上各式可解得2118E E =，故选B 。

【母题来源三】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【母题原题】（2020·江苏卷）如图所示，小球A 、B 分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地，上述过程中A 、B 的水平位移分别为l 和2l 。

忽略空气阻力，则（）A.A 和B 的位移大小相等B.A 的运动时间是B 的2倍C.A 的初速度是B 的12D.A 的末速度比B 的大【答案】AD【解析】A ．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得A s ==，B s ==，A 和B 的位移大小相等，A 正确；B．平抛运动运动的时间由高度决定，即A t ==，B t ==A 的运动时间是B 倍，B 错误；C ．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则xAA l v t ==，xB B 2l v t ==，则A 的初速度是B的，C 错误；D ．小球A 、B 在竖直方向上的速度分别为yA v=yB v=，所以可得Av=B v ==，即A B v v >，D 正确。

高一物理抛体运动与圆周运动练习题第Ⅰ卷（共48分）一、单项选择题（每题3分共24分）1.一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是A．线速度B．角速度C．向心加速度D．合外力2.关于运动的合成，下列说法中正确的是：A、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B、两个直线运动的合运动一定是直线运动C、两个分运动的时间一定与合运动时间相等D、合运动的加速度一定比每个分运动加速度大3．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块从A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的：A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定4．一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是：A．匀加速直线运动，匀减速直线运动B．匀加速直线运动，匀变速曲线运动C．匀变速曲线运动，匀速圆周运动D．匀加速直线运动，匀速圆周运动5．某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s。

下列说法中不正确的是A．该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸B．该船渡河的最小距离为30mC．该船渡河所用时间至少是10sD．该船渡河所经位移的大小至少是50m6．在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心。

能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力F k的图是：7.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。

若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹P a作离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹P a作离心运动C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc作离心运动8.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为A.Rg cosθB.Rg sinθC.Rg tanθD.R g cotθB O 二、多项选择题（全对得 4 分，对一个得 2 分，有错不得分） 9.下列关于曲线运动的说法正确的是： A 、做曲线运动的物体速度方向必定变化 B 、速度变化的运动必定是曲线运动C 、曲线运动的加速度一定在变化D 、曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向10.如右图所示，为 A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中 A 为双曲线的一个分支。

重难点04 平抛运动与圆周运动【知识梳理】考点一平抛运动基本规律的理解1．飞行时间：由ght2=知，时间取决于下落高度h，与初速度v0无关．2．水平射程：x＝v0t＝v0gh2，即水平射程由初速度v0和下落高度h共同决定，与其他因素无关．3．落地速度：ghvvvvxyx2222+=+=，以θ表示落地速度与x轴正方向的夹角，有2tanvghvvxy==θ，所以落地速度也只与初速度v0和下落高度h有关．4．速度改变量：因为平抛运动的加速度为恒定的重力加速度g，所以做平抛运动的物体在任意相等时间间隔Δt内的速度改变量Δv＝gΔt；相同，方向恒为竖直向下，如图所示．5．两个重要推论（1）做平抛（或类平抛）运动的物体任一时刻的瞬时速度的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图中A点和B点所示．（2）做平抛（或类平抛）运动的物体在任意时刻任一位置处，设其末速度方向与水平方向的夹角为α，位移与水平方向的夹角为θ，则tan α＝2tan θ.【重点归纳】1.在研究平抛运动问题时，根据运动效果的等效性，利用运动分解的方法，将其转化为我们所熟悉的两个方向上的直线运动，即水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．再运用运动合成的方法求出平抛运动的规律．这种处理问题的方法可以变曲线运动为直线运动，变复杂运动为简单运动，是处理曲线运动问题的一种重要的思想方法． 2.常见平抛运动模型的运动时间的计算方法 （1）在水平地面上空h 处平抛： 由221gt h =知ght 2=，即t 由高度h 决定． （2）在半圆内的平抛运动（如图），由半径和几何关系制约时间t ：221gt h =t v h R R 022=-+联立两方程可求t . （3）斜面上的平抛问题： ①顺着斜面平抛（如图）方法：分解位移 x ＝v 0t221gt y =x y=θtan可求得gv t θtan 20=②对着斜面平抛（如图）方法：分解速度v x＝v0v y＝gttanvgtvvxy==θ可求得gvtθtan=（4）对着竖直墙壁平抛（如图）水平初速度v0不同时，虽然落点不同，但水平位移相同．vdt=3.求解多体平抛问题的三点注意（1）若两物体同时从同一高度（或同一点）抛出，则两物体始终在同一高度，二者间距只取决于两物体的水平分运动．（2）若两物体同时从不同高度抛出，则两物体高度差始终与抛出点高度差相同，二者间距由两物体的水平分运动和竖直高度差决定．（3）若两物体从同一点先后抛出，两物体竖直高度差随时间均匀增大，二者间距取决于两物体的水平分运动和竖直分运动．考点二圆周运动中的运动学分析描述圆周运动的物理量主要有线速度、角速度、周期、频率、转速、向心加速度、向心力等，现比较如下表：定义、意义公式、单位线速度①描述圆周运动的物体运动快慢的物理量(v)②是矢量，方向和半径垂直，和圆周相切①Trtsvπ2=∆∆=②单位：m/s角速度①描述物体绕圆心转动快慢的物理量(ω)②中学不研究其方向①Ttπθω2=∆∆=②单位：rad/s周期和转速①周期是物体沿圆周运动一周的时间(T)②转速是物体单位时间转过的圈数(n)，也叫频率(f)①vrTπ2=单位：s②n的单位：r/s、r/min，f的单位：Hz向心加速度①描述速度方向变化快慢的物理量(a)②方向指向圆心①a＝rv2=ω2r②单位：m/s2【重点归纳】1.传动装置（1）高中阶段所接触的传动主要有：①皮带传动(线速度大小相等)；②同轴传动(角速度相等)；③齿轮传动(线速度大小相等)；④摩擦传动(线速度大小相等)．（2）传动装置的特点：(1)同轴传动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同；(2)皮带传动、齿轮传动和摩擦传动：皮带(或齿轮)传动和不打滑的摩擦传动的两轮边缘上各点线速度大小相等．2．圆周运动各物理量间的关系（1）对公式v＝ωr的理解当r一定时，v与ω成正比．当ω一定时，v与r成正比．当v一定时，ω与r成反比．（2）对a ＝rv 2＝ω2r ＝ωv 的理解在v 一定时，a 与r 成反比；在ω一定时，a 与r 成正比． 考点三 竖直平面内圆周运动的绳模型与杆模型问题1．在竖直平面内做圆周运动的物体，按运动到轨道最高点时的受力情况可分为两类：一是无支撑(如球与绳连接、沿内轨道运动的过山车等)，称为“绳(环)约束模型”，二是有支撑(如球与杆连接、在弯管内的运动等)，称为“杆(管道)约束模型”． 2．绳、杆模型涉及的临界问题绳模型杆模型常见类型均是没有支撑的小球均是有支撑的小球过最高点的临界条件由rmv mg 2=得: gr v =临由小球恰能做圆周运动得v 临＝0讨论分析(1)过最高点时，gr v ≥2N mv F mg r+=，绳、轨道对球产生弹力2N mv F mg r=- (2)不能过最高点时，gr v <，在到达最高点前小球已经脱离了圆轨道(1)当v ＝0时，F N ＝mg ，F N 为支持力，沿半径背离圆心(2)当gr v <<0时，2N mv F mg r-+=，F N 背向圆心，随v 的增大而减小 (3)当gr v =时，F N ＝0 (4)当gr v >时，2N mv F mg r+=，F N 指向圆心并随v 的增大而增大【重点归纳】竖直面内圆周运动的求解思路(1)定模型：首先判断是轻绳模型还是轻杆模型，两种模型过最高点的临界条件不同．(2)确定临界点：gr v =临，对轻绳模型来说是能否通过最高点的临界点，而对轻杆模型来说是F N表现为支持力还是拉力的临界点．(3)研究状态：通常情况下竖直平面内的圆周运动只涉及最高点和最低点的运动情况．(4)受力分析：对物体在最高点或最低点时进行受力分析，根据牛顿第二定律列出方程，F 合＝F 向． (5)过程分析：应用动能定理或机械能守恒定律将初、末两个状态联系起来列方程． 【限时检测】（建议用时：30分钟）1．（2019·新课标全国Ⅱ卷）如图（a ），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。

2020高考物理平抛运动专题练习（含答案）1．从高度为h处以水平速度v0抛出一个物体(不计空气阻力)，要使该物体的落地速度与水平地面的夹角较大，则h与v0的取值应为下列四组中的哪一组() A．h＝30 m，v0＝10 m/sB．h＝30 m，v0＝30 m/sC．h＝50 m，v0＝30 m/sD．h＝50 m，v0＝10 m/s答案D2．如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经过时间t在空中相遇，若两球的抛出速度都变为原来的2倍，则两球从抛出到相遇经过的时间为()A．t B.2 2tC.t2 D.t4答案C3．“套圈圈”是老少皆宜的游戏，如图，大人和小孩在同一竖直线上的不同高度处分别以水平速度v1、v2抛出铁圈，都能套中地面上同一目标。

设铁圈在空中运动时间分别为t1、t2，则()A．v1＝v2B．v1＞v2C．t1＝t2D．t1＞t2答案D4．(多选)如图所示，三个小球从同一高度处的O处分别以水平初速度v1、v2、v3抛出，落在水平面上的位置分别是A、B、C，O′是O在水平面上的射影点，且O′A∶O′B∶O′C＝1∶3∶5。

若不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．v1∶v2∶v3＝1∶3∶5B．三个小球下落的时间相同C．三个小球落地的速度相同D．三个小球落地的位移相同答案AB5．以v0的速度水平抛出一物体，当其水平分位移与竖直分位移相等时，下列说法错误的是()A．瞬时速度的大小是5v0B ．运动时间是2v 0gC ．竖直分速度大小等于水平分速度大小D ．运动的位移是22v 20g答案 C6．(多选)假设某滑雪者从山上M 点以水平速度v 0飞出，经t 0时间落在山坡上N 点时速度方向刚好沿斜坡向下，接着从N 点沿斜坡下滑，又经t 0时间到达坡底P 处。

已知斜坡NP 与水平面夹角为60°，不计摩擦阻力和空气阻力，则( )A ．滑雪者到达N 点的速度大小为2v 0B ．M 、N 两点之间的距离为2v 0t 0C ．滑雪者沿斜坡NP 下滑的加速度大小为3v 02t 0D ．M 、P 之间的高度差为1538v 0t 0答案 AD7.军事演习中，M 点的正上方离地H 高处的蓝军飞机以水平速度v 1投掷一颗炸弹攻击地面目标，反应灵敏的红军的地面高炮系统同时在M 点右方地面上N 点以速度v 2斜向左上方发射拦截炮弹，两弹恰在M 、N 连线的中点正上方相遇爆炸，不计空气阻力，则发射后至相遇过程( )A ．两弹飞行的轨迹重合B ．初速度大小关系为v 1＝v 2C ．拦截弹相对攻击弹做匀速直线运动D ．两弹相遇点一定在距离地面3H4高度处答案 C8．如图所示，相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是( )A ．过网时球1的速度小于球2的速度B ．球1的飞行时间大于球2的飞行时间C ．球1的速度变化率小于球2的速度变化率D ．落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率 答案 DB 组·能力提升题9.如图所示，小球从楼梯上以2 m/s 的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为0.25m，取g＝10 m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是()A．第一级台阶B．第二级台阶C．第三级台阶D．第四级台阶答案D10.如图所示，小朋友在玩一种运动中投掷的游戏，目的是在运动中将手中的球投进离地面高3 m的吊环，他在车上和车一起以2 m/s的速度向吊环运动，小朋友抛球时手离地面1.2 m，当他在离吊环的水平距离为2 m时将球相对于自己竖直上抛，球刚好进入吊环，他将球竖直向上抛出的速度是(g取10 m/s2)()A．1.8 m/s B．3.2 m/sC．6.8 m/s D．3.6 m/s答案C11.中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中B点自由落下，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。

2020年高考物理专题精准突破专题直线、（类）平抛圆周组合模型【专题诠释】1．模型特点：物体在整个运动过程中，经历直线运动、圆周运动和平抛运动或三种运动两两组合．2．表现形式：(1)直线运动：水平面上的直线运动、斜面上的直线运动、传送带上的直线运动．(2)圆周运动：绳模型圆周运动、杆模型圆周运动、拱形桥模型圆周运动．(3)平抛运动：与斜面相关的平抛运动、与圆轨道相关的平抛运动．3．应对策略：这类模型一般不难，各阶段的运动过程具有独立性，只要对不同过程分别选用相应规律即可，两个相邻的过程连接点的速度是联系两过程的纽带．很多情况下平抛运动末速度的方向是解决问题的重要突破口．【高考领航】【2018·新课标全国I卷】如图，abc是竖直面内的光滑固定轨道，ab水平，长度为2R：bc是半径为R的四分之一的圆弧，与ab相切于b点。

一质量为m的小球。

始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自a 点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为g。

小球从a点开始运动到其他轨迹最高点，机械能的增量为（）A．2mgR B．4mgR C．5mgR D．6mgR【答案】C【解析】本题考查了运动的合成与分解、动能定理等知识，意在考查考生综合力学规律解决问题的能力。

设小球运动到c点的速度大小为v C，则对小球由a到c的过程，由动能定理得：F·3R–mgR=12mv c2，又F=mg，解得：v c2=4gR，小球离开c点后，在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向在重力作用力下做匀减速直线运动，由牛顿第二定律可知，小球离开c点后水平方向和竖直方向的加速度大小均为g，则由竖直方向的运动可知，小球从离开c点到其轨迹最高点所需的时间为：t=v C/g，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移为x=12at2=2R。

由以上分析可知，小球从a点开始运动到其轨迹最高点的过程中，水平方向的位移大小为5R，则小球机械能的增加量ΔE=F·5R=5mgR，选项C正确ABD错误。