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1、临界状态题型做圆周运动的物体在某一特殊位置上存在一速度值大于或小于这一速度，物体将不再做圆周运动（离心运动或近心运动）物体受力必须满足一定条件，也就是处于临界状态。1 质量为 m 的小球与轻杆的一端相连，绕另一端O 在竖直面内做完整的圆周运动，运动过程中球与杆突然分离且杆立即消失，则下列运动形式小球可能做的是（不计空气阻力） （）A竖直上抛运动B圆周运动C自由落体运动D离心运动2 如图所示，两绳系一个质量为0.1kg 的小球，上面绳长=2m ，两绳都拉直时与轴夹角分别为和，问：（1）小球的角速度在什么范围内，两绳始终被拉紧？（2）当角速度为3rad/s时，上、下两绳拉力分别多大？（g 取 10
2、/s2）. 3 如图所示，细杆的一端与小球相连，可绕过O 点的水平轴自由转动，细杆长 0.5m，小球质量为 3.0kg，现给小球一初速度使它做圆周运动，若小球通过轨道最低点a 处的速度为va4m/s，通过轨道最高点b 处的速度为vb1m/s，g 取 10m/s2，则杆对小球作用力的情况（）A最高点b 处为拉力，大小为24N B最高点 b 处为支持力，大小为24N C最低点a 处为压力，大小为126N D最低点 a 处为拉力，大小为126N 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -
3、第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4 如图所示，在水平转台上放有A、B两个小物块，它们到轴心O的距离分别为rA=0.2 m,rB=0.5 m, 它们与台面间静摩擦力的最大值为其重力的0.4 倍，取g=10 m/s2。(1)当转台转动时，要使两物块都不相对台面滑动，求转台角速度的最大值；(2)当转台转动时，要使两物块都相对台面滑动，求转台转动的角速度应满足的条件；(3)现保持A、B两个小物块位置不变，用水平轻杆将两物块连接，已知mA=5 mB , mB=2 kg 。当转台转动角速度为某一值时，两物块恰好对台面未发生相对滑动，求此状态下轻杆对物块B 的弹力。5. 一个半径
4、为R=0.5m的水平转盘可以绕竖直轴OO 转动，水平转盘中心O处有一个光滑小孔，用一根长 L=1m细线穿过小孔将质量分别为200g 和 500g 小球 A 和小物块B连接，小物块B 放在水平转盘的边缘且与转盘保持相对静止，如图所示。现让小球A 在水平面做角速度A= 5 rad/s的匀速圆周运动，小物块B 与水平转盘间的动摩擦因素=0.3 ( 取 g=10 m/s2),求：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - （1）细线
5、与竖直方向的夹角；（2）小物块B 与水平转盘间要保持相对静止，水平转盘角速度B的取值范围；6 如图所示，用细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体A 静止在水平转盘上，细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为 m=0.3kg的小球 B,A 的重心到 O 点的距离为0.2m.若 A 与转盘间的动摩擦因数为0.3,为使小球 B 保持静止，求转盘绕中心O 旋转的角速度的取值范围（取 g=10m/s2）7 如图所示，在倾角是30的光滑斜面上，有一长为l 的轻杆，杆的一端固定着一个小球，另一端绕垂直于斜面的光滑轴做圆周运动，运动到最高点速度是。（）A在最高点时，杆对球的作用力为0 B在最高点时，杆对
6、球的作用力沿杆向上C在最高点时，杆对球的作用力沿杆向下D在最低点时，杆对球的作用力沿杆向上，大小是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 8 如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承担的最大拉力均为2mg。当AC和BC均拉直时ABC90，ACB53，BC1m 。竖直轴AB匀速转动，C球在水平面内做匀速圆周运动。求：（1）要使两条细绳都拉直，C球的线速度至少多大？（2）当C球的线速度增大
7、时，AC和BC哪条绳先断？当其中一条绳刚要断时，C球的线速度多大？（g10m s2，sin53 0.8 ，cos53 0.6 ）9 如图所示，在光滑的圆锥体顶端用长为L 的细线悬挂一质量为m 的小球。圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角300。现使小球以一定的速率绕圆锥体的轴线在水平面内做圆周运动. （1）当小球速率时，求细线对小球的拉力；（2）当小球速率时，求细线对小球的拉力。10 如图所示，甲、乙、丙三个物块放在旋转圆台上，动摩擦因数均为 ，甲的质量为2m，乙、丙质量均为m；甲、乙离轴为R,丙离轴为 2R，物块随圆台一起旋转时，（）A丙物块的向心加速度最小B乙物
8、块的静摩擦力最小C当圆台转速增加时，乙比甲先滑动D当圆台转速增加时，丙比甲先滑动名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 生活中的圆周运动拱桥1 质量为 1000kg的汽车驶过一座拱桥，已知桥面的圆弧半径是90m ，g=10m/s2，求：（1）汽车以15m/s的速度驶过桥顶时，汽车对桥面的压力？（2）汽车以多大速度驶过桥顶时，汽车对桥面压力为零？2 如图所示， 汽车质量为1.5 104kg ，它以不变的速率先后驶过凹形桥面
9、和凸形桥面，桥面圆弧半径为15m ，如果桥面承受的最大压力不得超过2.0 105N ，（1）允许汽车通过的最大速率是多少？（2）汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少？( 取 g=10m/s2) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 弯道1 在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h 。汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6 倍。(1) 如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯
10、，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？ (2) 如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？2 在实际修建铁路时，要根据弯道半径和行驶速度，适当选择内外轨的高度差，如果火车按规定的速率转弯时，内外轨与车轮之间均没有侧压力。假如火车以小于规定的速率转弯，则( ) A仅内轨对车轮有侧压力B仅外轨对车轮有侧压力C内、外轨对车轮均有侧压力D内外轨对车轮均无侧压力其他常见圆周运动1 一光滑圆环竖直放置，可绕竖直轴MN 转动(如图示 )，环半径 R=20cm ，在环上套一个质量为 m 的小球，当环绕MN 以=10rad/s的角速度匀速转动时，
11、小球与环心连线与MN之间的夹角是（ g 取 10m/s2）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2 如图所示， 长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为m的铁球（可视作质点） ，球离地的高度h=L，当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离右墙的水平距离也为L。不计空气阻力，已知当地的重力加速度为g。试求：（1）在环被挡住而
12、立即停止时绳对小球的拉力大小；（ 2 ） 在 以 后 的 运 动 过 程 中 ， 球 的 第 一 次 碰 撞 点 离 墙 角B点 的 距 离 是 多 少 ？3 一根长为L 的轻杆，一端固定一质量为m 的小球 A，另一端固定在水平转动轴上.现使小球绕杆的另一端的转轴在竖直平面内做圆周运动，如图.试求 : （1）假设小球转至最低点时，小球的速度大小为，求此时小球对的杆作用力；（2）假设小球转至最高点时，小球的速度大小为，此时杆对小球的作用力是支持力还名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
13、 - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 是拉力？此力为多大？载重汽车以恒定的速率通过丘陵地，轮胎很旧。如图2 所示，下列说法中正确的是：（）A汽车做匀变速运动B为防止爆胎，车应该在B 处减速行驶C如果车速足够大，车行驶至A 时所受的支持力可能为零D当车行驶至B 时，车受的支持力等于车所受的重力关于离心运动，下列说法中正确的是（）A物体做离心运动时将沿半径方向向外，远离圆心B洗衣机脱水时利用衣服做离心运动将衣服甩干C在水平公路上转弯的汽车速度过大，会因做离心运动而造成事故D物体做离心运动的原因，是物体受到的合外力大于所需的向心力名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -