专题11 （精练）圆周运动中的临界问题-2021年高考物理一轮复习曲线运动与万有引力版块全攻略

中考物理总复习 第十三章 内能 分子热运动 姓名： 班级： 专题11 圆周运动中的临界问题 一、单选题 1.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离0.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为，（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2，则ω的最大值是（ ） A.rad/s B.rad/s C.1.0 rad/s D.0.5 rad/s 2.用一根细线一端系一可视为质点的小球，另一端固定在一光滑锥顶上，如图所示，设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω，线的张力为T，则T随ω2变化的图象是（　　） A.B.C.D. 3.在光滑水平面上，有一转轴垂直于此平面，交点O的上方h处固定一细绳，绳的另一端连接一质量为m的小球B，绳长l>h，小球可随转轴转动在光滑水平面上做匀速圆周运动，如图所示.要使小球不离开水平面，转轴转速的最大值是（ ） A.　B.πC.　D. 4.有一半径为R的圆台在水平面上绕竖直轴匀速转动，圆台边缘上有A，B两个圆孔且在一条直线上，在圆心O点正上方R高处以一定的初速度水平抛出一小球，抛出那一时刻速度正好沿着OA方向，为了让小球能准确地掉入孔中，小球的初速度和圆台转动的角速度分别应满足（重力加速度为g）（ ） A.，2kπ（k＝1，2，3…） B.，kπ（k＝1，2，3…） C.，kπ（k＝1，2，3…） D.，2kπ（k＝1，2，3…） 5.如图所示，两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上且木块A、B与转盘中心在同一条直线上，两木块用长为L的细绳连接，木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍，A放在距离转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动.开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让该装置从静止转动，角速度缓慢增大，以下说法不正确的是（ ） A.当ω＞时，A、B会相对于转盘滑动 B.当ω＞时，绳子一定有弹力 C.ω在＜ω＜范围内增大时，B所受摩擦力变大 D.ω在0＜ω＜范围内增大时，A所受摩擦力一直变大 6.如图所示，斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接，点A与半圆轨道最高点C等高，B为轨道的最低点.现让小滑块（可视为质点）从A点开始以速度v0沿斜面向下运动，不计一切摩擦，关于滑块运动情况的分析，正确的是（　　） A.若v0＝0，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做自由落体运动 B.若v0＝0，小滑块恰能通过C点，且离开C点后做平抛运动 C.若v0＝，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做自由落体运动 D.若v0＝，小滑块恰能到达C点，且离开C点后做平抛运动 7.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∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。ABC能绕竖直轴AB匀速转动，因而C球在水平面内做匀 速圆周运动。当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为（ ） A.AC 5m/s B.BC 5m/s C.AC 5.24m/s D.BC5.24m/s 二、多选题 8.如图1所示为赛车场的一个水平“U”形弯道，转弯处为圆心在O点的半圆，内外半径分别为r和2r.一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线，有如图所示的①、②、③三条路线，其中路线③是以O′为圆心的半圆，OO′＝r.赛车沿圆弧路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax.选择路线，赛车以不打滑的最大速率通过弯道（所选路线内赛车速率不变，发动机功率足够大），则（ ） A.选择路线①，赛车经过的路程最短 B.选择路线②，赛车的速率最小 C.选择路线③，赛车所用时间最短 D.①、②、③三条路线的圆弧上，赛车的向心加速度大小相等 9.如图，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到，用ω表示圆盘转到的角速度，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.，是b开始滑动的临界角