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发布时间:1714918050



一、第六章圆周运动易错题培优(难)
1如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点,另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=30°,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ω时,细线的张力为T,取g=10m/s2。则下列说法正确的是

A.当ω=2rad/s时,T=(53+1NC.当ω=4rad/s时,T=16N大于45°【答案】ACD【解析】【分析】【详解】
B.当ω=2rad/s时,T=4N
D.当ω=4rad/s时,细绳与竖直方向间夹角
当小球对圆锥面恰好没有压力时,设角速度为0,则有
Tcosmg
2
Tsinm0lsin
解得
02
53
rad/s3
AB.当2rad/s<0,小球紧贴圆锥面,则
TcosNsinmg
TsinNcosm2lsin
代入数据整理得
T(531N
A正确,B错误;
CD.当4rad/s>0,小球离开锥面,设绳子与竖直方向夹角为,则
TcosmgTsinm2lsin
解得



5
T16Narccos45o
8
CD正确。故选ACD

2如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为mAB两个物块(可视为质点)。AB距轴心O的距离分别为rARrB2R,且AB与转盘之间的最大静摩擦力都是fm,两物块AB随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止。则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说法正确的是(

AB所受合力一直等于A所受合力BA受到的摩擦力一直指向圆心CB受到的摩擦力先增大后不变
DAB两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度ωm【答案】CD【解析】【分析】【详解】
当圆盘角速度比较小时,由静摩擦力提供向心力。两个物块的角速度相等,由Fm2r可知半径大的物块B所受的合力大,需要的向心力增加快,最先达到最大静摩擦力,之后保持不变。当B的摩擦力达到最大静摩擦力之后,细线开始提供拉力,根据
2
Tfmm2R
2fm
mR
TfAm2R
可知随着角速度增大,细线的拉力T增大,A的摩擦力fA将减小到零然后反向增大,当A的摩擦力反向增大到最大,即fA=fm时,解得

角速度再继续增大,整体会发生滑动。由以上分析,可知AB错误,CD正确。故选CD
2fm
mR

3荡秋千是小朋友们喜爱的一种户外活动,大人在推动小孩后让小孩自由晃动。若将此模


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