
1、有準備的去聽,也就是說聽課前要先預習,找出不懂的知識、發(fā)現(xiàn)問題,帶著知識點和問題去聽課會有解惑的快樂,也更聽得進去,容易掌握;
2、參與交流和互動,不要只是把自己擺在“聽”的旁觀者,而是“聽”的參與者。
3、聽要結合寫和思考。
4、如果你因為種種原因,出現(xiàn)了那些似懂非懂、不懂的知識,課上或者課后一定要花時間去弄懂。
其次,要學會記憶:
1、要學會整合知識點。把需要學習的信息、掌握的知識分類,做成思維導圖或知識點卡片,會讓你的大腦、思維條理清醒,方便記憶、溫習、掌握。
2、合理用腦。
3、借助高效工具。學習思維導圖,思維導圖是一種將放射性思考具體化的方法,也是高效整理,促進理解和記憶的方法。最后,要學會總結:
一是要總結考試成績,通過總結學會正確地看待分數(shù)。
1.摸透主干知識 2.能力駕馭高考 3.科技領跑生活
第19講 圓周運動的臨界問題
目錄
復習目標
網(wǎng)絡構建
考點一 水平面內的圓盤臨界模型
【夯基·必備基礎知識梳理】
知識點 水平面內的圓盤臨界模型臨界規(guī)律
【提升·必考題型歸納】
考向 水平面內的圓盤臨界模型臨界規(guī)律應用
考點二 豎直面內圓周運動臨界模型
【夯基·必備基礎知識梳理】
知識點1 常見繩桿模型特點及臨界規(guī)律
知識點2 拱形橋和凹形橋類模型特點及臨界規(guī)律
【提升·必考題型歸納】
考向1 繩類模型
考向2 桿類模型
考向3 拱形橋和凹形橋類模型
真題感悟
掌握水平面內圓盤模型的動力學分析及臨界條件。
掌握豎直面內圓周運動的基本規(guī)律,并能夠聯(lián)系實際問題做出相應問題的分析。
考點一 水平面內的圓盤臨界模型
知識點 水平面內的圓盤臨界模型臨界規(guī)律
考向 水平面內的圓盤臨界模型臨界規(guī)律應用
1.如圖所示,兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上,a與轉軸的距離為l,b與轉軸的距離為。木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為木塊重力的k倍,重力加速度大小為g。若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用表示圓盤轉動的角速度,下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)可能比b先開始滑動
B.a(chǎn)、b所受的靜摩擦力始終相等
C.是b開始滑動的臨界角速度
D.當時,a所受摩擦力的大小為
【答案】CD
【詳解】AB.兩個木塊的最大靜摩擦力相等,木塊隨圓盤一起轉動,木塊所受靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得,木塊所受的靜摩擦力滿足由于兩個木塊的m、ω相等,a的運動半徑小于b,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當圓盤的角速度增大時,b的靜摩擦力先達到最大值,所以b一定比a先開始滑動,故A、B錯誤;
C.當b剛要滑動時,物塊所受靜摩擦力達到最大,則有解得b開始滑動的臨界角速度為
故C正確;
D.當a剛要滑動時,物塊所受靜摩擦力達到最大,則有解得a開始滑動的臨界角速度為
因為所以a相對圓盤靜止,此時a物塊所受摩擦力是靜摩擦,則有
解得a所受摩擦力的大小為故D正確。故選CD。
2.如圖,在水平轉臺上放一個質量M=2kg的木塊,它與轉臺間的最大靜摩擦力Fmax=6.0N,繩的一端系掛木塊,通過轉臺的中心孔O(孔光滑),另一端懸掛一個質量m=1.0kg的物體,當轉臺以角速度=5rad/s勻速轉動時,木塊相對轉臺靜止,木塊到O點的距離可能值( )
A.0.40mB.0.25mC.0.20mD.0.06m
【答案】BC
【詳解】由于木塊所受靜摩擦力的方向不確定,故我們需要求出兩種臨界情況。情況一,當方向指向圓心的摩擦力達到最大靜摩擦力時,此時木塊到O點的距離最大,對木塊根據(jù)牛頓第二定律有
Fmax+mg = Mω2rmax代入數(shù)據(jù)解得rmax = 0.32m
情況二,當方向背離圓心的摩擦力達到最大靜摩擦力時,此時木塊到O點的距離最小,根據(jù)牛頓第二定律有mg-Fmax = Mω2rmin代入數(shù)據(jù)解得rmin = 0.08m所以木塊到O點的距離應該在0.08m ~ 0.32m之間。
故選BC。
3.如圖所示、放在水平轉臺上可視為質點的長方體A、B、C隨轉臺一起以角速度ω勻速轉動,A、B、C的質量分別為3m、2m、m,A與C之間的動摩擦因數(shù)為2μ、B和C與轉臺間的動摩擦因數(shù)均為μ,A、C以及B離轉臺中心的距離分別為1.5r、r。設最大靜靡擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,下列說法正確的是( )
A.物體A受到的摩擦力大小為6μmg
B.轉盤對物體C的摩擦力大小為9
C.維持物體A、B、C能隨轉臺一起轉動,轉盤的角速度應滿足
D.隨著轉臺角速度增大,最先被甩出去的是物體B
【答案】C
【詳解】A.若物體AC隨轉盤一起轉動恰不相對轉盤滑動,則解得
則此時AC之間的靜摩擦力物體AC之間的最大靜摩擦力為
則此時AC之間不會產(chǎn)生滑動,則物體A受到的摩擦力大小為3μmg,選項A錯誤;
B.當轉盤以角速度ω勻速轉動時,轉盤對物體C的摩擦力大小為選項B錯誤;
CD.若轉盤角速度增加,若B恰能產(chǎn)生滑動,則根據(jù)可得可知隨著轉盤角速度增大,最先被甩出去的是物體AC;若要維持物體A、B、C能隨轉臺一起轉動,這只需AC相對轉盤不產(chǎn)生滑動,則即轉盤的角速度應滿足選項C正確,D錯誤。故選C。
4.一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內轉動,圓盤半徑為R,甲、乙兩物體質量分別為M和m(M>m),它們與圓盤之間的最大靜摩擦力均為壓力的倍,兩物體用一根長為L(LrA);
②輕繩出現(xiàn)拉力臨界條件:;
此時B與面達到最大靜摩擦力,A與面未達到最大靜摩擦力。
此時隔離A:fA+T=mAω2rA;隔離B:T+μmBg=mBω2rB
消掉T:fA=μmBg-(mBrB-mArA)ω2
③當mBrB=mArA時,fA=μmBg,AB永不滑動,除非繩斷;
④AB一起相對圓盤滑動時,臨界條件:
1)當mBrB>mArA時,fA↓=μmBg-(mBrB-mArA)ω2↑→fA=0→反向→fA達到最大→從B側飛出;
2)當mBrB
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