高考物理一轮总复习精品课件 第4章 抛体运动与圆周运动 课时规范练 第4讲 专题提升 圆周运动中的临界、极值问题 (5).ppt

12345678910解析(1)以餐具为研究对象,由牛顿第二定律得μmg=mrω2代入数据得ω=3rad/s。(2)餐具被甩出后先做平抛运动,设平抛速度为v,时间为t,射程为x,则v=rωh=gt2x=vt解得v=1.8m/sx=0.18m餐具落到圆形桌面后做匀减速直线运动,设当动摩擦因数为μ1时,餐具刚好滑到桌面的边沿,此过程由动能定理得代入数据得μ=0.26故餐具与圆形桌面的动摩擦因数的取值范围是μ≥0.26。1234567891010.(2024广东广州期末)气嘴灯安装在自行车的气嘴上,骑行时会发光,一种气嘴灯的感应装置结构如图所示,感应装置内壁光滑,质量为m的重物套在光滑杆上,一端通过劲度系数为k的弹簧连在A点,重物上有触点C,在B端固定有触点D,如图重物静止时C、D间的距离。当触点C、D接触后,LED灯就会发光,测得自行车车轮内径为R。让安装了气嘴灯的自行车倒放在地面上,旋转前车轮研究LED发光情况。重力加速度大小为g。气嘴灯大小相对车轮内径可忽略不计。12345678910(1)若前轮匀速转动,线速度大小①当气嘴灯运动到最低点时,求B端对重物的支持力;②通过计算判断LED灯是否能一直发光。(2)若使前轮匀速转动一周,线速度大小,求LED灯发光的时间。答案(1)①2mg竖直向上②能一直发光,计算过程见解析(2)12345678910解析(1)①由离心运动的原理,可知B端应在车轮转轴外侧,更靠近气嘴,重物如题图所示静止时,弹簧弹力F1=mg=kx运动到最低点时,合力提供向心力有解得B端对重物的支持力F=2mg,方向竖直向上。②当气嘴灯运动到最高点恰好能发光时,弹簧弹力为此时弹簧弹力和重物所受重力提供向心力则LED灯能一直发光。12345678910本课结束第4讲专题提升圆周运动中的临界、极值问题12345678910基础对点练题组一水平面内圆周运动的临界问题1.如图所示,质量分别为m1、m2的小球a和b被两根长度不同的细线系着,在同一水平面内分别以角速度ω1、ω2做匀速圆周运动,则下列一定成立的是()A.m1=m2 B.m1m2C.ω1ω2 D.ω1=ω2D12345678910123456789102.(2023广东惠州一模)图甲为流水线上的水平皮带转弯机,其俯视图如图乙所示,虚线ABC是皮带的中线,中线上各处的速度大小均为v=1.0m/s,AB段为直线,长度L=4m,BC段为圆弧,半径R=2.0m。现将一质量m=1.0kg的小物件轻放于起点A处后,小物件沿皮带中线运动到C处,已知小物件与皮带间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()A.小物件自A点一直做匀加速直线运动到达B点B.小物件运动到圆弧皮带上时滑动摩擦力提供向心力C.小物件运动到圆弧皮带上时所受的摩擦力大小为0.5ND.若将中线上速度增大至3m/s,则小物件运动到圆弧皮带上时会滑离虚线C12345678910123456789103.水平面上放置质量为m0的物块,通过光滑的定滑轮用一根细绳与质量为m的小球连接,滑轮到小球的距离为L,现使小球在水平面内做匀速圆周运动。要使物块保持静止,细绳与竖直方向的最大夹角为θ0,已知物块与水平面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,物块和水平面间的动摩擦因数μ1。重力加速度为g,不计定滑轮和小球的大小,物块始终保持静止,则()B1234567891012345678910题组二竖直面内圆周运动的“轻绳”和“轻杆”模型4.(2024浙江温州模拟)如图所示,轻杆的一端固定在O点,另一端固定一个小球,小球随轻杆在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动。则()A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球在运动过程中加速度大小不变C.小球运动到A点时,杆对小球作用力方向指向圆心D.小球运动到C点时,杆对小球的作用力不可能为0B12345678910解析小球随轻杆在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,动能不变,重力势能变化,机械能不守恒,故A错误;设小球质量为m,杆长为L,速度为v,由,可知小球在运动过程中加速度大小不变,