2025年高中物理复习配套课件 专题七 圆周运动的临界问题

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专题七 圆周运动的临界问题
题型一 水平面内圆周运动的临界问题
1.过程分析重视过程分析,在水平面内做圆周运动的物体,当转速变化时,物体的受力会发生变化,转速继续变化,会出现绳子张紧、绳子突然断裂、静摩擦力随转速增大而逐渐达到最大值、弹簧弹力大小方向发生变化等,从而出现临界问题.
2.方法突破（1）水平转盘上的物体恰好不发生相对滑动的临界条件是物体与盘间恰好达到最大静摩擦力.（2）物体间恰好分离的临界条件是物体间的弹力恰好为零.（3）绳的拉力出现临界条件的情形有:绳恰好拉直意味着绳上无弹力;绳上拉力恰好为最大承受力等.
题型二 竖直面内圆周运动的临界问题
绳—球模型与杆—球模型对比
考向一 “绳—球”模型
（1）求小球刚好通过最高点时的速度大小；
考向二 “杆—球”模型
题型三 斜面上圆周运动的临界问题
题型一　水平面内圆周运动的临界问题
题型二　竖直面内圆周运动的临界问题
5.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中心轴O匀速转动,圆盘的倾角为37°,在距转动中心r=0.1 m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,小木块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.8,小木块与圆盘间的最大静摩擦力与相同条件下的滑动摩擦力相同.已知sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,g取10 m/s2.若要保持小物块不相对圆盘滑动,圆盘转动的角速度最大值应为(　　)A.8 rad/s B.6 rad/sC.4 rad/s D.2 rad/s
题型三　斜面上圆周运动的临界问题
[解析] 若要保持小木块不相对圆盘滑动,只要确保木块在最低点不发生相对滑动即可,需满足μmgcs 37°-mgsin 37°=mrω2,代入数据解得圆盘转动的角速度最大值为ω=2 rad/s,D正确.
不同角速度转动.下列会使铁块相对圆盘发生滑动的角速度是( )