专题五 圆周运动-2021年高中物理解题技巧点拨（学审题，理思路）

学审题,理思路 专题五、圆周运动 1. (2021河北张家口重点高中质检)如图,半径为R的半球形容器固定在水平转台上,转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度匀速转动。质量相等的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止。A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、,则下列说法正确的是 A. A的向心力等于B的向心力 B. 容器对A的支持力一定小于容器对B的支持力 C. 若缓慢增大,则A、B受到的摩擦力一定都增大 D. 若A不受摩擦力,则B受沿容器壁向下的摩擦力 【学审题理思路】 向心力公式←A、B的质量和角速度相等 ↓ A、B的向心力关系 分析A物块受到的摩擦力恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力的情况 ↓ 根据牛顿第二定律和角速度表达的向心力公式列方程 ↓ 解得角速度的大小表达式 ↓ 分析此时B物体摩擦力的方向→重力和支持力的合力不够提供向心力→摩擦力方向沿壁切线向下; ↓ 若增大→根据牛顿第二定律分析摩擦力的变化。 【参考答案】D 【名师解析】根据向心力公式知,质量和角速度相等,A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为、,,所以A的向心力大于B的向心力,故A错误; 根据径向力知,若物块受到的摩擦力恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,则由受力情况根据牛顿第二定律得:,解得,若角速度大于,则会有沿切线向下的摩擦力,若小于,则会有沿切线向上的摩擦力,故容器对A的支持力不一定小于容器对B的支持力,故B错误;不知道初始摩擦力的大小方向,若缓慢增大,则A、B受到的摩擦力不一定都增大,故C错误; 因A受的静摩擦力为零,则,则B有,故B受沿容器壁向下的摩擦力,故D正确。 故选:D。 【关键点拨】本题主要是考查圆周运动的向心力来源,通过不受摩擦力时求出临界状态的角速度,再考虑加速度大于或者小于临界值时的摩擦力状态弄清楚受力情况和临界条件的分析是关键。 2.(2021·江西省进贤县一中高三上学期摸底)如图所示,小球质量m=0.2kg,从A点自由落下,进入半径为R=0.2m的四分之三粗糙的圆弧,最后从C点水平抛出,落到水平地面上的B点,测得BD的距离也为R,重力加速度g取10m/s2。求: (1)小球在C点的速度是多少? (2)在C点,小球对轨道的压力是多少,方向如何? (3)若小球恰能过C点,则其落点距离D点多远? 【学审题理思路】 平抛运动规律 小球恰能过C点 ↓ ↓ 小球在