新高考物理一轮复习学案第19讲 圆周运动的临界问题(解析版) .docVIP

新高考物理一轮复习学案第19讲 圆周运动的临界问题(解析版) .doc

  1. 1、本文档共10页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多

第19讲圆周运动的临界问题

目录

复习目标

网络构建

考点一水平面内的圆盘临界模型

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点水平面内的圆盘临界模型临界规律

【提升·必考题型归纳】

考向水平面内的圆盘临界模型临界规律应用

考点二竖直面内圆周运动临界模型

【夯基·必备基础知识梳理】

知识点1常见绳杆模型特点及临界规律

知识点2拱形桥和凹形桥类模型特点及临界规律

【提升·必考题型归纳】

考向1绳类模型

考向2杆类模型

考向3拱形桥和凹形桥类模型

真题感悟

1、掌握水平面内圆盘模型的动力学分析及临界条件。

2、掌握竖直面内圆周运动的基本规律,并能够联系实际问题做出相应问题的分析。

考点要求

考题统计

考情分析

(1)水平面内圆周运动临界

(2)竖直面内圆周运动临界

2022年全国甲卷第1题

2022年1月浙江卷第21题

2021年湖北卷第15题

高考对圆周运动的临界问题的单独考查不是太常见,大多在综合性的计算题中出现的比较频繁,并且会结合有关的功能关系。

考点一水平面内的圆盘临界模型

知识点水平面内的圆盘临界模型临界规律

①口诀:“谁远谁先飞”;

②a或b发生相对圆盘滑动的各自临界角速度:

①口诀:“谁远谁先飞”;

②轻绳出现拉力,先达到B的临界角速度:;

③AB一起相对圆盘滑动时,临界条件:

隔离A:T=μmAg;隔离B:T+μmBg=mBω22rB

整体:μmAg+μmBg=mBω22rB

AB相对圆盘滑动的临界条件:

①口诀:“谁远谁先飞”;

②轻绳出现拉力,先达到B的临界角速度:;

③同侧背离圆心,fAmax和fBmax指向圆心,一起相对圆盘滑动时,

临界条件:

隔离A:μmAg-T=mAω22rA;隔离B:T+μmBg=mBω22rB

整体:μmAg+μmBg=mAω22rA+mBω22rB

AB相对圆盘滑动的临界条

①口诀:“谁远谁先飞”(rBrA);

②轻绳出现拉力临界条件:;

此时B与面达到最大静摩擦力,A与面未达到最大静摩擦力。

此时隔离A:fA+T=mAω2rA;隔离B:T+μmBg=mBω2rB

消掉T:fA=μmBg-(mBrB-mArA)ω2

③当mBrB=mArA时,fA=μmBg,AB永不滑动,除非绳断;

④AB一起相对圆盘滑动时,临界条件:

1)当mBrBmArA时,fA↓=μmBg-(mBrB-mArA)ω2↑→fA=0→反向→fA达到最大→从B侧飞出;

2)当mBrBmArA时,fA↑=μmBg+(mArA-mBrB)ω2↑→fA达到最大→ω↑→T↑→fB↓→fB=0→反向→fB达到最大→从A侧飞出;

AB相对圆盘滑动的临界条

临界条件:

①,;②,

临界条件:

考向水平面内的圆盘临界模型临界规律应用

1.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与转轴的距离为l,b与转轴的距离为。木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块重力的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,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()

A.a可能比b先开始滑动

B.a、b所受的静摩擦力始终相等

C.是b开始滑动的临界角速度

D.当时,a所受摩擦力的大小为

【答案】CD

【详解】AB.两个木块的最大静摩擦力相等,木块随圆盘一起转动,木块所受静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得,木块所受的静摩擦力满足由于两个木块的m、ω相等,a的运动半径小于b,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时,b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故A、B错误;

C.当b刚要滑动时,物块所受静摩擦力达到最大,则有解得b开始滑动的临界角速度为

故C正确;

D.当a刚要滑动时,物块所受静摩擦力达到最大,则有解得a开始滑动的临界角速度为

因为所以a相对圆盘静止,此时a物块所受摩擦力是静摩擦,则有

解得a所受摩擦力的大小为故D正确。故选CD。

2.如图,在水平转台上放一个质量M=2kg的木块,它与转台间的最大静摩擦力Fmax=6.0N,绳的一端系挂木块,通过转台的中心孔O(孔光滑),另一端悬挂一个质量m=1.0kg的物体,当转台以角速度=5rad/s匀速转动时,木块相对转台静止,木块到O点的距离可能值()

A.0.40m B.0.25m C.0.20m D.0.06m

【答案】BC

【详解】由于木块所受静摩擦力的方向不确定,故我们需要求出两种临界情况。情况一,当方向指向圆心的摩擦力达到最大静摩擦力时,此时木块到O点的距离最大,对木块根据牛顿第二定律有

Fmax+mg=Mω2rmax代入数据解得rmax=

您可能关注的文档

文档评论(0)

131****2939 + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档