专题 07 力学中圆周运动模型(2)三模型演练 6.如图所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①放在 A 盘的边缘,钢球②放在 B 盘的边缘,A、B 两盘的半径之比为 2∶1.a、b 分别是与 A 盘、B 盘同轴的轮.a 轮、b 轮半径之比为 1∶2,当 a、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力之比为( )A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.8∶1【答案】D【解析】a、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动,说明 a、b 两轮的线速度相等,即 va=vb,又 ra∶rb=1∶2,由 v=rω 得:ωa∶ωb=2∶1,又由 a 轮与 A 盘同轴,b 轮与 B 盘同轴,则 ωa=ωA,ωb=ωB,根据向心力公式 F=mrω2得F1F2=mrAωA2mrBωB2 =81.所以 D 项正确.7. 如图所示,细绳一端系着质量为 M=0.6kg 的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量为 m=0.3kg 的物体,M 的中点与圆孔距离为 0.2m,并知 M 与水平面的最大静摩擦力为 2N。现使此平面绕中心轴转动,问角速度在什么范围 m 会处于静止状态?()【答案】当为所求范围的最大值时,M 有远离圆心运动的趋势,水平面对 M 的静摩擦力方向指向圆心,且大小也为 2N,此时有:代入数据解得:故所求的范围为: 8..如图所示,在匀速转动的圆盘上,沿直径方向上放置以细线相连的 A、B 两个小物块。A的质量为,离轴心,B 的质量为,离轴心,A、B与盘面间相互作用的摩擦力最大值为其重力的 0.5 倍,试求(1)当圆盘转动的角速度为多少时,细线上开始出现张力?(2)欲使 A、B 与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?()【答案】(1)5 rad/s(2)7.07rad/s【解析】(1)较小时,A、B 均由静摩擦力充当向心力,增大,可知,它们受到的静摩擦力也增大,而,所以 A 受到的静摩擦力先达到最大值。再增大,AB 间绳子开始受到拉力。由,得: B 就在圆盘上滑动起来。设此时角速度为,绳中张力为,对 A、B 受力分析:对 A 有对 B 有联立解得:9.一光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,其顶角为,如图所示,一条长为 L 的轻绳,一端固定在锥顶 O 点,另一端拴一质量为 m 的小球,小球以速率 v 绕圆锥的轴线做水平面内的匀速圆周运动,求:(1)当时,绳上的拉力多大?(2)当时,绳上的拉力多大?【答案】(1)(2)【解析】当小球刚好对圆锥没有压力时求得小球的线速度(1)当,小球不做圆锥摆运动...