2025高考物理考点测试训练 考点21　圆周运动的临界问题.pdfVIP

考点21圆周运动的临界问题

强基固本对点练

知识点1水平面内圆周运动的临界问题

1．(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＝kg是b开始滑动的临界角速度D．当ω＝2kg时，a所受摩擦力的大

2l3l

小为kmg

2．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()

1g1h1g

A.B．2πghC．D．

2πl2πg2πh

知识点2竖直面内圆周运动的临界问题

3．如图所示，一质量为m＝0.5kg的小球(可视为质点)，用长为0.4m的轻绳拴着在竖

2

直平面内做圆周运动，g＝10m/s，下列说法不正确的是()

A．小球要做完整的圆周运动，在最高点的速度至少为2m/s

B．当小球在最高点的速度为4m/s时，轻绳拉力为15N

C．若轻绳能承受的最大张力为45N，小球的最大速度不能超过42m/s

D．若轻绳能承受的最大张力为45N，小球的最大速度不能超过4m/s

4．如图甲所示，轻杆的一端固定一小球(可视为质点)，另一端套在光滑的水平轴O上，

O轴的正上方有一速度传感器，可以测量小球通过最高点时的速度大小，O轴处有一力传

v

感器，可以测量小球通过最高点时O轴受到的杆的作用力F，若取竖直向下为F的正方向，

2

在最低点时给小球不同的初速度，得到的F－(为小球在最高点处的速度)图像如图乙所

vv

2

示，取g＝10m/s，则()

A．小球恰好通过最高点时的速度大小为5m/s

B．小球在最高点的速度大小为15m/s时，杆对球的作用力为支持力

C．小球的质量为3kg

D．O轴到小球的距离为0.5m

5．(多选)如图所示，一个内壁光滑的弯管处于竖直平面内，其中管道半径为R.现有一

个半径略小于弯管横截面半径的光滑小球在弯管里运动，当小球通过最高点时速率为，

v0

则下列说法中正确的是()

A．若＝gR，则小球对管内壁无压力B．若gR，则小球对管内上壁有压

v0v0

力

C．若0gR，则小球对管内下壁有压力D．不论多大，小球对管内下壁都

v0v0

有压力

知识点3斜面上圆周运动的临界问