第二章 专题强化6　水平面内圆周运动的临界问题（课件 学案 练习，共3份）粤教版（2019）必修 第二册

专题强化6　水平面内圆周运动的临界问题 (分值：100分) 1~4题每题8分，5题12分，共44分 1.(2023·湛江市高一期末)如图所示，一个杯子放在水平餐桌的转盘上随转盘做匀速圆周运动，下列说法正确的是(　　) A.转盘转速一定时，杯子里装满水比空杯子更容易做离心运动 B.转盘转速一定时，杯子越靠近中心越容易做离心运动 C.杯子受到桌面的摩擦力指向转盘中心 D.杯子受重力、支持力、向心力作用 2.(2023·广州市高一期末)如图所示，某同学用硬塑料管和一个质量为m的铁质螺丝帽研究匀速圆周运动，将螺丝帽套在塑料管上，手握塑料管使其保持竖直并在水平方向做半径为r的匀速圆周运动，则只要运动角速度合适，螺丝帽恰好不下滑，假设螺丝帽与塑料管间的动摩擦因数为μ，认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。则在该同学手转塑料管使螺丝帽恰好不下滑时，下列分析正确的是(　　) A.螺丝帽受的重力小于最大静摩擦力 B.螺丝帽受到杆的弹力方向水平向外，背离圆心 C.此时手转动塑料管的角速度ω= D.若杆的转动加快，螺丝帽有可能相对管发生运动 3.(多选)(2023·肇庆市高一期中)如图所示，两个质量分别为2m、m的小木块a和b(均可视为质点)放在水平圆盘上，水平圆盘可绕转轴OO'转动，a与转轴OO'的距离为r，b与转轴OO'的距离为2r，小木块与圆盘间的动摩擦因数均为μ，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动，用ω表示圆盘转动的角速度，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则(　　) A.a一定比b先开始滑动 B.滑动之前a与b所受的摩擦力大小相等 C.ω=是b开始滑动的临界角速度 D.ω=是a开始滑动的临界角速度 4.(2023·深圳市高一期中)如图甲，传统吹糖技艺为我们展现了中国非物质文化遗产的独特魅力，向人们生动传述着不朽的民间手艺与文化记忆。其中，甩糖是中国传统糖塑的重要表现形式之一，可简化成图乙，糖丝AC、BC可视为细线，其一端系在竖直杆上，另一端共同系着质量为m的麦芽糖C。当系统绕竖直杆以角速度ω水平旋转时，两根细线均处于伸直状态，下列说法正确的是(　　) A.麦芽糖一定受到三个力作用 B.麦芽糖可能受两个力作用 C.增大角速度，细线AC的拉力减小，BC的拉力增加 D.增大角速度，细线AC的拉力增加，BC的拉力减小 5.(12分)如图为某游乐设施，水平转盘中央有一根可供游客抓握的绳子，质量为m的游客，到转轴的距离为r，游客和转盘间的动摩擦因数为μ，设游客受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。 (1)(5分)当游客不抓握绳子时，为保证游客不滑动，转盘的角速度最大不能超过多少？ (2)(7分)当转盘的角速度ω=时，游客抓住绳子可使自己不滑动，则人拉绳的力至少是多大？ 6~8题每题9分，9题14分，共41分 6.(2024·广东卷)如图所示，在细绳的拉动下，半径为r的卷轴可绕其固定的中心点O在水平面内转动。卷轴上沿半径方向固定着长度为l的细管，管底在O点。细管内有一根原长为、劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧底端固定在管底，顶端连接质量为m、可视为质点的插销。当以速度v匀速拉动细绳时，插销做匀速圆周运动。若v过大，插销会卡进固定的端盖，使卷轴转动停止。忽略摩擦力，弹簧在弹性限度内。要使卷轴转动不停止，v的最大值为(　　) A.r B.l C.r D.l 7.如图所示，两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮P和Q水平放置，两轮之间不打滑，两轮半径RP=60 cm，RQ=30 cm。当主动轮P匀速转动时，在P轮边缘上放置的小物块恰能相对P轮静止，若将小物块放在Q轮上，欲使物块相对Q轮也静止，则物块距Q轮转轴的最大距离为(　　) A.10 cm B.15 cm C.20 cm D.30 cm 8.(多选)(2023·广州市高一期中)如图甲所示，用一根长为L的细线，一端系一质量为m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为 ... ...