(多选)如图16所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r.一辆质量...

问题详情：

(多选)如图16所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′＝r.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大)，则(　　)                

图16

A．选择路线①，赛车经过的路程最短

B．选择路线②，赛车的速率最小

C．选择路线③，赛车所用时间最短

D．①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等

【回答】

ACD

【名师点睛】

1．高考考查特点

(1)本考点命题热点集中在物体的受力分析、圆周运动的基本概念及动力学知识、应用静摩擦力分析临界问题上．

(2)理解圆周运动的相关物理量，向心力的来源分析、计算及应用牛顿运动定律研究圆周运动的方法是关键．

2．解题的常见误区及提醒

(1)描述圆周运动的物理量的理解要准确．

(2)熟悉各种传动装置及判断变量不变量．

(3)向心力来源的分析易出现漏力现象．

(4)临界问题的处理要正确把握临界条件．

【锦囊妙计，战胜自我】

 1．水平面内圆周运动临界问题

(1)水平面内做圆周运动的物体其向心力可能由*力、摩擦力等力提供，常涉及绳的张紧与松弛、接触面分离等临界状态．

(2)常见临界条件：绳的临界：张力FT＝0；接触面滑动的临界：F＝f；接触面分离的临界：FN＝0.

2．竖直平面内圆周运动的分析方法

(1)对于竖直平面内的圆周运动要注意区分“轻绳模型”和“轻杆模型”，明确两种模型过最高点时的临界条件．

(2)解决竖直平面内的圆周运动的基本思路是“两点一过程”．“两点”即最高点和最低点，在最高点和最低点对物体进行受力分析，确定向心力，根据牛顿第二定律列方程；“一过程”即从最高点到最低点，往往由动能定理将这两点联系起来．

知识点：专题三 力与物体的曲线运动

题型：多项选择