圆周运动中常见模型题型一水平面内圆盘模型的临界问题【例1】(多选)如图所示,两个可视为质点的、相同的木块A和B放在转盘上,两者用长为L的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的K倍,A放在距离转轴L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动,开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是()A.当ω>时,A、B相对于转盘会滑动B.当ω>,绳子一定有弹力C.ω在<ω<范围内增大时,B所受摩擦力变大D.ω在0<ω<范围内增大时,A所受摩擦力一直变大【变式1】(多选)(2019·重庆市江津中学月考)摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、O′分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径比r甲∶r乙=3∶1,且在正常工作时两轮盘不打滑.今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的完全相同的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O、O′的间距RA=2RB.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的是()A.滑块A和B在与轮盘相对静止时,角速度之比为ω甲∶ω乙=1∶3B.滑块A和B在与轮盘相对静止时,向心加速度的比值为aA∶aB=2∶9C.转速增加后滑块B先发生滑动D.转速增加后两滑块一起发生滑动【变式2】(多选)(2019·广东省惠州市第二次调研)如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为RA=r,RB=2r,与盘间的动摩擦因数μ相同,当圆盘转速缓慢加快到两物体刚好要发生滑动时,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是()A.此时绳子张力为3μmgB.此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆内C.此时圆盘的角速度为D.此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动题型二球—绳模型或单轨道模型【例2】(多选)(2019·哈尔滨三中期中)如图所示,长为L的细绳一端拴一质量为m小球,另一端固定在O点,绳的最大承受能力为11mg,在O点正下方O′点有一小钉,先把绳拉至水平再释放小球,为使绳不被拉断且小球能以O′为轴完成竖直面完整的圆周运动,则钉的位置到O点的距离为()A.最小为LB.最小为LC.最大为LD.最大为L【变式1】(2019·福州质检)如图所示,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间的距离也为L.重力加速度大小为g.现使小球在竖直平面内以AB为轴做圆周运动,若小球在最高点速率为v时,两根轻绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根轻绳的拉力大小为()A.mgB.mgC.3mgD.2mg【变式2】(2018·甘肃省兰州一中模拟)如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT,小球在最高点的速度大小为v,其FT-v2图象如图乙所示,则()A.轻质绳长为B.当地的重力加速度为C.当v2=c时,轻质绳最高点拉力大小为+aD.若v2=b,小球运动到最低点时绳的拉力为6a【变式2】如图所示,半径为R的光滑半圆轨道竖直放置,一小球以某一速度进入半圆轨道,通过最高点P时,对轨道的压力为其重力的一半,不计空气阻力,则小球落地点到P点的水平距离为()A.RB.RC.RD.R球—杆模型或双轨道模型【例3】(2019·烟台模拟)一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B.小球过最高点的最小速度是C.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小【变式1】(2019·山东省济南一中期中)一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做半径为R的圆周运动,如图所示,则下列说法正确的是()A.小球过最高点时,杆所受到的弹力可以等于零B.小球过最高点的最小速度是C.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而增大D.小球过最高点时,杆对球的作用力一定随速度增大而减小【变式2】如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道...