平抛运动、圆周运动热点问题分析考点突破突破一 水平面内圆周运动的临界问题1.水平面内圆周运动的临界问题关于水平面内的匀速圆周运动的临界问题,主要是临界速度和临界力的问题.常见的是与绳的拉力、弹簧的拉力、接触面的弹力和摩擦力等相关的问题.通过受力分析来确定临界状态和临界条件,是较常用的解题方法.2.处理临界问题的解题步骤(1)判断临界状态有些题目中有“刚好”“恰好”“ 正好”等字眼,明显表明题述的过程存在着临界点;若题目中有“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词语,表明题述的过程存在着“起止点”,而这些起止点往往就是临界状态;若题目中有“最大”“最小”“至多”“至少”等字眼,表明题述的过程存在着极值,这个极值点也往往是临界状态.(2)确定临界条件判断题述的过程存在临界状态之后,要通过分析弄清临界状态出现的条件,并以数学形式表达出来.(3)选择物理规律当确定了物体运动的临界状态和临界条件后,要分别对于不同的运动过程或现象,选择相对应的物理规律,然后再列方程求解.[典例 1] (多选)如图所示,两个质量均为 m 的小木块 a 和 b(可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴 OO′的距离为 l,b 与转轴的距离为 2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的 k 倍,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,下列说法正确的是( )A.b 一定比 a 先开始滑动B.a、b 所受的摩擦力始终相等C.ω=是 b 开始滑动的临界角速度D.当 ω=时,a 所受摩擦力的大小为 kmg[问题探究] (1)物体随圆盘共同转动时,哪个物体受到的摩擦力大?(2)随着 ω 不断增大,哪个物体首先达到最大静摩擦力?谁先开始滑动?[提示] (1)根据 Ff=mω2r 可知,b 物体受到的摩擦力大.(2)随着 ω 增大,b 物体先达到最大静摩擦力,所以 b 物体先相对圆盘滑动.[解析] 木块 a、b 的质量相同,外界对它们做圆周运动提供的最大向心力,即最大静摩擦力 Ffm=kmg 相同.它们所需的向心力由 F 向=mω2r 知 Fa