专题十二 圆周运动及应用-【高考主旋律】2024年高考物理一轮复习微专题考向训练卷（新教材）

专题十 圆周运动及应用 考点日圆周运动的运动学问题（基础考点） (1)A、B、C三点的线速度大小之比A: UB UC: [素养考查要点] (2)A,B、C三点的角速度之比wA:wB：aC: (3)A、B、C三点的向心加速度大小之比aA: 1.描述圆周运动的各物理量含义以及它们之间的 aB ac. 关系. 2.掌握匀速圆周运动由周期性引起的多解问题的 分析方法 [典例导引] 【题型要点】1.确定属于哪类传动方式，抓住传动 装置的特点 ①同轴转动：固定在一起共轴转动的物体上各点 角速度相同：②皮带传动、齿轮传动和摩擦传动： 齿轮传动和不打滑的摩擦（皮带）传动的两轮边 缘上各点线速度大小相等 2.结合公式w=r,v一定时w与r成反比，w一定 时v与r成正比，判定各点，w的比例关系，若判定 向心加速度a的比例，可巧用a=aww这一规律. 【例1】[物理量的计 考点口圆周运动的动力学问题（能力考点） 算](2021·全国甲外力 外力 卷，15)“旋转纽扣”是一种传统游戏.如图，先将 [素养考查要点] 纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起， 1.对于具体圆周运动分析向心力来源且能确定向 然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交 心力. 替出现.拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达 2.掌握圆周运动的动力学问题的分析方法，解决处 50r/s,此时纽扣上距离中心1cm处的点的向心 理圆锥摆等模型问题. 加速度大小约为 A.10m/s2 B.100m/s2 [典例导引门 C.1000m.'s2 D.10000m.'s2 考向1向心力的来源 [多维训练] 【题型要点】求解圆周运动问题的“一、二、三、四” 市清题意确 以做圆周运动的 1.[传动装置中各物理量 定研究对象 物体为究对象 的关系](2023·辽宁丹 确 +确定圆尚运动的轨道平而 东一中高三模拟)如图 分析儿何关系甘的是确定例周运动的佩心、 所示，轮O、O3固定在 径等 同一转轴上，轮01、02 分析物体的运动情况即物体的线速度、.角 分 速度等相关量 用皮带连接且不打滑.在O1、O2、O3三个轮的边 分析物休的受力情况，两受 解题关键 缘各取一点A、B、C,已知三个轮的半径之比 力示意图，确定向心力的来源 r1r2:r3=2:1:1,求： 四列 根据小顿运动定律及阀岗运动知识列方径 ·65· 【例2】(2021·河北卷，9)（多 [多维训练] 选)如图，矩形金属框MNQP 竖直放置，其中MN、PQ足够 2.[与摩擦力有关的临界问题]（多选）如图所示，两 长，且PQ杆光滑.一根轻弹簧 个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘 一端固定在M点，另一端连接 上，两者用长为L的细绳连接，木块与转盘的最 一个质量为m的小球，小球穿 大静摩擦力均为各自重力的K倍，A放在距离 过PQ杆.金属框绕MN轴分别以角速度w和w 匀速转动时，小球均相对PQ杆静止.若。>， 转轴L处，整个装置能绕通过转盘中心的转轴 则与以ω匀速转动时相比，以√匀速转动时 OO2转动，开始时，绳恰好伸直但无弹力，现让 ( 该装置从静止开始转动，使角速度缓慢增大，以 A.小球的高度一定降低 下说法正确的是 ( B.弹簧弹力的大小一定不变 0 B C.小球对杆压力的大小一定变大 D.小球所受合外力的大小一定变大 0, 考向2水平面内圆周运动的临界问题 【题型要点】临界状态和条件 2g时，A、B相对于转盘会滑动 A.当w>√3L (1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱 离，临界条件是弹力F、=0. B当。>V时绳子-定有弹力 (2)相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于 相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对滑动的 g∠<3L C.u在2L 2g范围内增大时，B所受 临界条件是静摩擦力达到最大值 摩擦力变大 (3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受 的张力是有限度的，绳子断与不断的临界条件是 绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛 D.m在0<w<、范围内增大时，A所受摩擦 的临界条件是FT=0. 力一直变大 【例3】(2023·河南龙湖中学高三 3.[与弹力有关的临界问题](2023·河北学业水平 模拟)如图所示，用一根长为 选择性考试模拟)（多选）如图所示，内壁光滑的 1m的细线，一端系一质量为m= 玻璃管内用长为L的轻绳悬挂一个小球.当玻璃 1kg的小球（可视为质点），另一端 管绕竖直轴以角速度ω匀速转动时，小球与玻璃 周定在一光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角 管间恰无压力，下列说法正确的是 0=37°，当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆 周运动的角速度为，时，细线的张力为FT(g取 10ms2,结果可用根式表示，sin37°=0.6， c0s37°=0.8). (1)若要小球离开锥面，则小球的角速度至少 为