小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题强化六圆周运动的临界问题目标要求1.掌握水平面内、竖直面内和斜面上的圆周运动的动力学问题的分析方法.2.会分析水平面内、竖直面内和斜面上圆周运动的临界问题．题型一水平面内圆周运动的临界问题物体做圆周运动时，若物体的速度、角速度发生变化，会引起某些力(如拉力、支持力、摩擦力)发生变化，进而出现某些物理量或运动状态的突变，即出现临界状态．1．常见的临界情况(1)水平转盘上的物体恰好不发生相对滑动的临界条件是物体与盘间恰好达到最大静摩擦力．(2)物体间恰好分离的临界条件是物体间的弹力恰好为零．(3)绳的拉力出现临界条件的情形有：绳恰好拉直意味着绳上无弹力；绳上拉力恰好为最大承受力等．2．分析方法分析圆周运动临界问题的方法是让角速度或线速度从小逐渐增大，分析各量的变化，找出临界状态．确定了物体运动的临界状态和临界条件后，选择研究对象进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解．例1(2018·浙江11月考选·9)如图所示，一质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶，路面对轮胎的径向最大静摩擦力为1.4×104N，当汽车经过半径为80m的弯道时，下列判断正确的是()A．汽车转弯时所受的力有重力、弹力、摩擦力和向心力B．汽车转弯的速度为20m/s时所需的向心力为1.4×104NC．汽车转弯的速度为20m/s时汽车会发生侧滑D．汽车能安全转弯的向心加速度不超过7.0m/s2答案D解析汽所受的力有重力、力、摩擦力，向心力是由摩擦力提供的，车转弯时弹A；汽错误的速度车转弯为20m/s，根据时Fn＝m，得所需的向心力为1.0×104N，有超最大摩没过静擦力，所以汽不生滑，车会发侧B、C；汽安全的最大向心加速度错误车转弯时为am＝＝7.0m/s2，D正确．例2(多选)如图所示，两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上，a与小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l.木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是()A．b一定比a先开始滑动B．a、b所受的摩擦力始终相等C．ω＝是b开始滑动的临界角速度D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为kmg答案AC解析小木块a、b做周，由摩擦力提供向心力，即圆运动时静Ff＝mω2R.角速度增大，当时摩擦力增大，增大到最大摩擦力，生相滑，木静当静时发对动对块a有Ffa＝mωa2l，当Ffa＝kmg，时kmg＝mωa2l，ωa＝；木对块b有Ffb＝mωb2·2l，当Ffb＝kmg，时kmg＝mωb2·2l，ωb＝，则ω＝是b始滑的界角速度，所以开动临b先到最大摩擦力，即达静b比a先始滑开动，选项A、C正确；木滑前的角速度相同，两块动转动则Ffa＝mω2l，则Ffb＝mω2·2l，Ffa<Ffb，选项B；错误ω＝<ωa＝，a有滑，没动则Ffa′＝mω2l＝kmg，选项D．错误例3细绳一端系住一个质量为m的小球(可视为质点)，另一端固定在光滑水平桌面上方h高度处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动，重力加速度为g.若要小球不离开桌面，其转速不得超过()A.B．2πC.D.答案D解析小球受力分析，小球受三力的作用，重力对个mg、水平面支持力桌FN、子拉力绳F.小球所受合力提供向心力，子直方向角设绳与竖夹为θ，由几何系可知关R＝htanθ，受力分析可知Fcosθ＋FN＝mg，Fsinθ＝m＝mω2R＝4mπ2n2R＝4mπ2n2htanθ；球即离水平当将开桌面，时FN＝0，速转n有最大，此值时nm＝，故选D.例4(多选)(2023·湖北省公安等六县县质检)如图所示，AB为竖直放置的光滑圆筒，一根长细绳穿过圆筒后一端连着质量为m1＝5kg的小球(可视为质点)，另一端和细绳BC(悬点为B)在结点C处共同连着一质量为m2的小球(可视为质点)，长细绳能承受的最大拉力为60N，细绳BC能承受的最大拉力为27.6N．圆筒顶端A到C点的距离l1＝1.5m，细绳BC刚好被水平拉直时长l2＝0.9m，转动圆筒并逐渐缓慢增大角速度，在BC绳被拉直之前，用手拿着m1，保证...