第四章 重难突破6　圆周运动的临界极值问题（课件 学案 练习，共3份）2026届高中物理一轮复习

重难突破6　圆周运动的临界极值问题 1.（2025·北京丰台期中）胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压，在汽车上安装胎压监测报警器，可以预防因汽车轮胎胎压异常而引发的事故。一辆装有胎压报警器的载重汽车在高低不平的路面上行驶，其中一段路面的水平观察视图如图所示，图中虚线是水平线，在保证安全行驶的情况下，下列说法正确的是（　　） A.若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A、B处均应增大行驶速度 B.若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A、B处均应减小行驶速度 C.若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在A处应增大行驶速度 D.若要尽量使胎压报警器不会超压报警，汽车在B处应增大行驶速度 2.（2025·四川乐山期末）如图，一质量为m的汽车驶上半径为R的拱桥，到达拱桥最高点时的行驶速度为v且不腾空。则下列说法正确的是（　　） A.汽车对拱桥面的压力为mg B.汽车在拱桥最高点处于超重状态 C.拱桥对汽车的支持力为mg＋m D.行驶速度大于时，汽车会腾空 3.（2025·四川成都模拟）如图，一水平圆盘绕竖直中心轴以角速度ω做匀速圆周运动，紧贴在一起的M、N两物体（可视为质点）随圆盘做圆周运动，N恰好不下滑，M恰好不滑动，两物体与转轴距离为r，已知M与N间的动摩擦因数为μ1，M与圆盘面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。μ1与μ2应满足的关系式为（　　） A.μ1＋μ2＝1 B.＝1 C.μ1μ2＝1 D.＝1 4.（2025·辽宁朝阳模拟）如图所示，在一固定、中空的圆锥零件内部顶端用轻绳系有一小球（视为质点），悬点到小球的距离为L。现给小球一初速度，使小球恰好能在圆锥内侧面做匀速圆周运动。已知圆锥体母线与水平面的夹角为θ，重力加速度大小为g，不计空气阻力，则该初速度大小为（　　） A. B.cos θ C.sin θ D. 5.（2025·四川乐山期末）如图，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度匀速转动，一质量为m的小物块落入陶罐内，经过一段时间后小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且物块与O点的连线与OO'之间的夹角为60°，重力加速度为g，则转台转动的角速度为（　　） A. B. C. D. 6.（2025·贵州贵阳模拟）某人站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为1 kg的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内以手为圆心做圆周运动，其简化示意图如图所示。握绳的手离地面高度为1.0 m且保持不变，现不断改变绳长使球重复上述运动，每次绳在球运动到最低点时都恰好达到最大拉力被拉断，球以绳断时的速度水平飞出，通过水平距离x后落地。已知绳能承受的最大拉力为15 N，重力加速度大小g取10 m/s2，忽略手的运动半径和空气阻力，则x的最大值为（　　） A.0.4 m B.0.5 m C.1.0 m D.1.2 m 7.（2025·山东济宁期末）如图所示，长度为4L的轻杆两端分别固定小球A、B（均可视为质点），小球A、B的质量分别为m、3m，杆上距A球L处的O点套在光滑的水平转轴上，杆可绕水平转轴在竖直面内转动。当A、B两球静止在图示位置时，转轴受杆的作用力大小为F1；当A、B两球转动至图示位置时，杆OA部分恰好不受力，转轴受杆的作用力大小为F2。忽略空气阻力，则F1与F2的比值为（　　） A.1∶12 B.1∶4 C.1∶3 D.4∶9 8.（2025·山西太原模拟）如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定轴匀速转动，圆盘与水平桌面的夹角为θ，圆盘的半径为R，圆盘边缘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μ＞3tan θ，小物块经过圆盘的最低点A处时受到的摩擦力大小为最大静摩擦力的。已知小物块的质量为m，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，则小物块经过 ... ...