文档介绍：微专题11 等时圆模型的两种情况
【核心要点梳理】
1．质点从竖直圆环上沿不同的光滑弦上端由静止开始滑到环的最低点所用时间相等，如图甲所示。
2．质点从竖直圆环上最高点沿不同的光滑弦由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。
【微专题训练】
【经典例题选讲】
【例题】如图所示，Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆，O、a、b、c、d位于同一圆周上，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t1、t2、t3分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是( )
A．t1＝t2 B．t2>t3
C．t1<t2 D．t1＝t3
[解析] 设想还有一根光滑固定细杆ca，则ca、Oa、da三细杆交于圆的最低点a，三杆顶点均在圆周上，根据等时圆模型可知，由c、O、d无初速释放的小滑环到达a点的时间相等，即tca＝t1＝t3；而由c→a和由O→b滑动的小滑环相比较，滑行位移大小相同，初速度均为零，但aca>aOb，由x＝at2可知，t2>tca，故选项A错误，B、C、D均正确。
[答案] BCD
【变式1】(2018·江西省临川二中高三上学期第五次理综物理) 如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，现在有三条光滑轨道AB、CD、EF，它们的上下端分别位于上下两圆的圆周上，三轨道都经过切点O，轨道与竖直线的夹角关系为α>β>θ，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 ( )
A．tAB＝tCD＝tEF B．tAB>tCD>tEF
C．tAB<tCD<tEF D．tAB＝tCD<tEF
[解析] 设上面圆的半径为r，下面圆的半径为R，则轨道的长度s＝2rcosα＋R，下滑的加速度a＝＝gcosα，根据位移时间公式得，s＝at2，则t＝＝，因为α>β>θ，则tAB>tCD>tEF，故B正确，A、C、D错误。
【变式2】【西藏日喀则区第一高级中学2017届高三上学期期中考试】有三个光滑斜轨道1、2、3，它们的倾角依次是60°，45°和30°，这些轨道交于O点．现有位于同一竖直线上的3个小物体甲、乙、丙，分别沿这3个轨道同时从静止自由下滑，如图，物体滑到O点的先后顺序是( )
A．甲最先，乙稍后，丙最后 B．乙最先，然后甲和丙同时到达
C．甲、乙、丙同时到达 D．乙最先，甲稍后，丙最后
【答案】B
【巩固****题】
(2018·黑龙江大庆一模)如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道，其中A、C两点处于同一个圆的圆周上，C是圆周上任意一点，A、M
分别为此圆与x、y轴的切点；B点在y轴上且∠BMO＝60°，O′为圆心。现将a、b、c三个小球分别从A、B、C点同时由静止释放，它们将沿轨道运动到M点，所用时间分别为tA、tB、tC，则tA、tB