2025年高考物理复习四：圆周运动的临界极值问题（含解析） .pdf

专题强化练（四）圆周运动的临界极值问题

（40分钟70分）

一、选择题

1.（6分）（2024.银川模拟）如图示，某餐桌的水平旋转餐台可绕过O点的竖直轴转动，旋转餐台

上放有M、N两个完全相同的小碟子，碟子M离。点较近。下列说法正确的是（）

A.若碟子M随餐台一起匀速转动，它受重力、支持力和向心力作用

B.若碟子N随餐台一起匀速转动，它受合力为。

C.若餐台转速从零缓慢增大，碟子N先与餐台发生相对滑动

D.若碟子M、N随餐台一起匀速转动,M比N的线速度大

2.（6分）（2023•重庆模拟）偏心振动轮广泛应用于生活中的各个领域，如手机振动器、按摩仪、混

凝土平板振动机等。如图甲，某工人正操作平板振动机进行水泥路面的压实作业。平板振动机

中偏心振动轮的简化图如图乙示，轮上有一质量较大的偏心块。若偏心轮绕转轴。在竖直面

内转动则当偏心块的中心运动到图中哪一位置时，振动机对路面压力最大（）

甲乙

A.PB.QC.MD.N

3.（6分）（体育运动）（多选）（2024.阜新模拟）如图为杭州亚运会体操赛场场景,“单臂大回环”是体

操运动中的高难度动作，运动员单臂抓杠，以单杠为轴完成圆周运动，不考虑手和单杠之间的摩

擦和空气阻力，将人视为处于重心的质点，将“单臂大回环”看成竖直平面内的圆周运动,等效半

径为重力加速度为g,下列说法正确的是（

A.单杠对手臂既可能提供拉力，也可能提供支持力

B.从最高点到最低点的过程中，单杠对人的作用力不做功

C.若运动员恰好能够完成圆周运动，则运动员在最低点受单杠作用力大小为6mg

D.若运动员恰好能够完成此圆周运动，则运动员在最高点时，手臂与单杠之间无作用力

4.（6分）（2024.晋中模拟）如图，一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R甲、乙两

物体的质量分别为M和们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的〃倍，两物体用

一根长为/（/＜氏）的轻绳连在一起，若将甲物体放在转轴的正上方，甲、乙之间连线刚好沿半径方

向拉直，要使两物体与转盘之间不发生相对滑动，则转盘旋转的角速度最大值不得超过（

仕（M+m）g

A.B.

mRMl

N（M+m）gM（M+m）g

C.D.

Mlml

【加固训练】

（多选）（2024.西安模拟）某同学用以下方法测量物块与木板之间的动摩擦因数，在车厢的

底部固定一个木板，一质量为m的木块放置在木板上，右端连接一条轻弹簧，已知弹簧的劲度系

数为云弹簧处于伸长状态，伸长量为肋，车静止时，从车尾观察，车内物块位置如图示。现使该

车在水平路面上沿半径为R的圆弧弯道上做匀速圆周运动（R远大于车辆大小），转弯过程中，测

试车辆不发生侧滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,下列说法正确的是（）

A.若车辆向右转弯,物块一定受到向右的摩擦力

B.若车辆以速度v向右转弯，物块刚好不滑动,则物块与木板之间的动摩擦因数为—

gKmg

c.若车辆以速度V向左转弯，物块刚好不滑动,则物块与木板之间的动摩擦因数为叩%端

D.若车辆向左转弯,物块仍相对木板静止，车速越大，则物块受摩擦力越大

5.（6分）（多选）（2024.贵阳模拟）如图甲示，一轻质杆一端固定在水平转轴O上,另一端与小球

（可视为质点）连接，小球随轻杆绕转轴在竖直平面内做圆周运动（不计一切阻力）,小球运动到最

高点时杆对小球的弹力大小为小球在最高点的速度大小为此重力加速度取10m/s2,其F-v2

图像如图乙示，则下列说法正确的是（）

A.轻质杆长为0.3m

B.小球的质量为0.75kg

C.当v2=m2/s2