第四讲　圆周运动和天体的运动-2026年高考物理总复习课件（含答案解析）

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1.圆周运动的三种临界情况(1)接触面滑动临界:Ff=Fmax。(2)接触面分离临界:FN=0。(3)绳恰好绷紧:FT=0;绳恰好断裂:FT达到绳子可承受的最大拉力。 
2.常见的圆周运动及临界条件(1)水平面内的圆周运动
(2)竖直平面及倾斜面内的圆周运动
【例1】(2023·山西阳泉市三模)一粗糙的圆锥体可绕其轴线做圆周运动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角为θ=53°,现于锥面上放一个石块,石块与锥面间的动摩擦因数μ=0.8,石块与圆锥体顶点O的距离L=3 m,石块的质量为m=20 kg,石块可看作质点,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cs 53°=0.6。求:(1)若圆锥体与石块均静止,石块受到锥面的摩擦力大小;(2)若石块随圆锥体一起以角速度ω=0.2 rad/s绕轴线做匀速圆周运动,石块受到的摩擦力的大小。
【答案】(1)120 N　(2)121.536 N【解析】(1)若圆锥体与石块均静止,石块的受力分析如图所示。根据平衡条件,沿锥面方向上有Ff=mgcs θ,解得Ff=120 N,因为FfR范围内的恒星速度大小几乎不变,科学家预言螺旋星系周围(r>R)存在一种特殊物质,称之为暗物质。暗物质与通常的物质有引力相互作用,并遵循万有引力定律,求r=nR内暗物质的质量M'。
专题集训(四)　圆周运动　天体的运动
1.(多选)(2025·广东高考)将可视为质点的小球沿光滑冰坑内壁推出,使小球在水平面内做匀速圆周运动,如图所示。已知圆周运动半径R为0.4 m,小球所在位置处的切面与水平面夹角θ为45°,小球质量为0.1 kg,重力加速度g取10 m/s2。关于该小球,下列说法正确的有(　　)A.角速度为5 rad/sB.线速度大小为4 m/sC.向心加速度大小为10 m/s2D.所受支持力大小为1 N
5.(多选)(2024·江苏高考)如图所示,细绳穿过竖直的管子拴住一个小球,让小球在A高度处做水平面内的匀速圆周运动,现用力将细绳缓慢下拉,使小球在B高度处做水平面内的匀速圆周运动,不计一切摩擦,则(　　) A.线速度vA>vBB.角速度ωA