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第5课时专题强化：圆周运动的临界问题目标要求会分析水平面内、竖直面内和斜面上圆周运动的临界问题。考点一水平面内圆周运动的临界问题1．与摩擦力有关的临界极值问题物体间恰好不发生相对滑动的临界条件是物体间恰好达到最大静摩擦力。(1)如果只是摩擦力提供向心力，则最大静摩擦力Ffm＝，静摩擦力的方向一定指向圆心。(2)如果除摩擦力以外还有其他力，如绳两端连接物体随水平面转动，其中一个物体存在一个恰不向内滑动的临界条件和一个恰不向外滑动的临界条件，分别为静摩擦力达到最大且静摩擦力的方向沿半径背离圆心和沿半径指向圆心。2．与弹力有关的临界极值问题(1)两个接触物体分离的临界条件是物体间的弹力恰好为零。(2)绳上拉力的临界条件是绳恰好拉直且无弹力或绳上拉力恰好为最大承受力。例1(2024·安徽省合肥一中模拟)港珠澳大桥总长约55km，是世界上总体跨度最长、钢结构桥体最长、海底沉管隧道最长的路海大桥，设计时速100km/h。如图所示，该路段是港珠澳大桥的一段半径r＝150m的圆弧形弯道，总质量m＝1800kg的汽车通过该圆弧形弯道时以速度v＝90km/h做匀速圆周运动(汽车可视为质点，路面视为水平且不考虑车道的宽度)。已知路面与汽车轮胎间的径向最大静摩擦力为汽车所受重力的，重力加速度g取10m/s2，则()A．汽车过该弯道时受到重力、支持力、摩擦力、牵引力和向心力B．汽车过该弯道时所受径向静摩擦力大小为4000NC．汽车过该弯道时的向心加速度大小为4m/s2D．汽车能安全通过该弯道的最大速度为15m/s答案D解析汽道受到重力、引力、支持力和摩擦力作用，摩擦力提供做周的车过该弯时牵圆运动向心力，故A；汽道所受向摩擦力大小错误车过该弯时径静为Ff＝m＝7500N，故B错误；汽道的向心加速度大小车过该弯时为a＝＝m/s2，故C；汽能安全通道速度最错误车过该弯大足时满mg＝m，解得vm＝15m/s，故D正确。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例2(多选)(2023·西西安市安中期中陕庆学)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，即开动临b比a先始滑，开动选项A、C正确；木滑两块前的角速度相同，动转动则Ffa＝mω2l，Ffb＝mω2·2l，Ffa<Ffb，选项B；错误ω＝<ωa＝，a没有滑，动则Ffa′＝mω2l＝kmg，选项D。错误拓展如所示，若在图a、b之一根，恰好出力，角速度多大？间拴轻绳当轻绳现弹时当a、b始滑，角速度多大，此剪，分析开动时时断轻绳a、b各做什？么运动答案若没有轻绳时，b先滑动，b开始滑动时，a、b距离增大，此时若有轻绳，绳发生形变，开始有弹力，即ω＝时，轻绳开始有弹力；当a、b恰好开始滑动时，对b有kmg＋FT＝mω2·2l，对a有kmg－FT＝mω2·l，解得ω＝，此时剪断轻绳，b做离心运动，a仍和圆盘保持相对静止。例3(多选)(2024·黑江哈尔市第二中期中龙滨学)质量为m的小球(视为质点)由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，当轻杆绕轴以角速度ω匀速转动时，a绳与水平方向成θ角，b绳在水平方向上且长为l。重力加速度为g，下列说法正确的是()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.comA．a绳的弹力随角速度的增大而增大B．当角速度ω>时，b绳中产生弹力C．当b绳中产生弹力后，角速度再增大时a绳的弹力不变D．当b绳...