圆周运动临界问题公开课.docx
周运动的临界问题考点一 匀速圆周运动的临界问题1. (2020张家口一中高一月考)冰面对溜冰运发动的最大静摩擦力为运发动 重力的七倍，在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运发动，其安全速度应为(B)A. v=kgRB. vWjkgRC. okgRD.2 .如下图，水平转盘上放有质量为根的物块，物块到转轴的距离为八一4段绳的一端与物块相连，另一端系在圆盘中心上方全 处，绳恰好伸直，物块和 转盘间的动摩擦因数为，设物块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重 力加速度为g。(1)当水平转盘以角速度助匀速转动时，绳上恰好有张力，求例的值；(2)当水平转盘以角速度2匀速转动时，物块恰好离开转盘，求2的值。考点二 竖直平面内圆周运动的临界问题3 .(多项选择)如下图，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆环内侧做圆周运 动。圆环半径为R,小球半径不计，小球经过圆环内侧最高点时刚好不脱离圆环, 那么其通过最高点时以下表述正确的选项是(重力加速度为g)( BCD )A.小球对圆环的压力大小等于mgB.重力mg充当小球做圆周运动所需的向心力C.小球的线速度大小等于海D.小球的向心加速度大小等于g4 .(生活情境命题)如下图，某公园里的过山车驶过轨道的最高点时，乘客在座椅里面头朝下，人体颠倒，假设轨道半径为R,人体重为根g,要使乘客经过轨道最高点时对座椅的压力等于自身的重力，那么过山车在最高点时的速度大小为C.2C.2D.(C)5 .如图，一长/=0.5m的轻杆，一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量 m=0.5 kg的小球，轻杆随转轴在竖直平面内做角速度co=4 rad/s的匀速圆周运 动，其中/为最高点，。为最低点，B、。两点和圆心。在同一水平线上，重力 加速度,取lOm"。那么(Q)A.小球在A点时，杆对小球的作用力方向竖直向下B.小球在B点时，杆对小球的作用力方向指向圆心C.小球在。点时，杆对小球的作用力大小为4 ND.小球在。点时，杆对小球的作用力大小为由 N6 .(生活情境命题)用长L=0.6 m的绳系着装有加=0.5 kg水的小桶，在竖直 平面内做圆周运动，成为“水流星”。g取lOmd。(1)最高点水不流出的最小速度为多少？(2)假设过最高点时速度为3 m/s,求此时水对桶底的压力。提综合能力7 .（多项选择）光滑小球（可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入半径为R的 圆形轨道下端后沿圆形轨道运动。如下图，那么（8C）A.小球过圆形轨道最高点的速度条件为。NO8 .小球过圆形轨道最高点的速度条件为。标C.小球在最高点处于失重状态，在最低点处于超重状态D.小球在最高点处于超重状态，在最低点处于失重状态8.如下图，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和轮8水平放置，两 轮半径& = 3均。当主动轮A匀速转动时，带动3也匀速转动，在A轮边缘上 放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上。假设将小木块放在5轮上，欲使木块 相对B轮也静止，那么木块距B轮转轴的最大距离为（设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力）（3）Rb A.g出J 9B. y十；D. RbB19 .（2021 六安期中考试）如下图，在水平圆盘上，沿半径方向放置用平直细 线相连的质量相等的两物体A和' 它们与圆盘间的动摩擦因数相同，设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力，当圆盘转速增大到两物体刚要发生滑动时烧断细线，那么 两个物体将要发生的运动情况是（B ）A.两物体仍随圆盘一起转动，不会发生滑动B.只有A仍随圆盘一起转动，不会发生滑动 ： ABC.两物体均沿半径方向滑动，A靠近圆心、8远离圆心 一；一一 ID.两物体均沿半径方向滑动，A、B都远离圆心10 .如图甲所示，用一轻绳拴着一质量为m的小球，在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力）。小球运动到最高点时绳对小球的拉力为bT，小球在最高点 的速度大小为小 其后-。2图像如图乙所示。以下说法正确的选项是（A ）A.当地的重力加速度为mB.轻绳长为彳C.当02 = c时，轻绳的拉力大小为g+人D.当v2=c时，轻绳的拉力大小为"十11 .（科学思维命题）如下图，用一根长为/=1 m的细线，一端系一质量为 m=l kg的小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向 的夹角9=37。，当小球在水平面内绕锥体的中心轴做匀速圆周运动时（5诂37。= 0.6, cos37°=0.8, g IX 10 m/s2,结果可用根式表示），问：（1）假设要小球离开锥面，那么小球的角速度至少为多大？（2）假设细线与竖直方向的夹角a=60。，那么小球的角速度'为多大？拓素能培优12 .（科学思维命题）如下图，半径为H、内径很小的光滑半圆管竖直放置, 两个质量均为加的小球A、3从水平地面上以不同速率进入管内，A通过最高点 。时,对管壁上部的压力为3mg, 8通过最高点C时,对管壁下部的压力为0J5mgo g为重力加速度，忽略空气阻力，求A、8两球落地点间的距离。
