1母题四圆周运动【母题来源】2014年全国新课标卷Ⅰ第20题【母题原题】20.如图,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【答案】AC【试题解析】小木块都随水平转盘做匀速圆周运动时,在发生相对滑动之前,角速度相等,静摩擦力提供向心力即,由于木块b的半径大,所以发生相对滑动前木块b的静摩擦力大,选项B错
随着角速度的增大,当静摩擦力达到最大静摩擦力时木块开始滑动,则有,代入两个木块的半径,小学科网微精品团队独家奉献,“学易”让学习更容易
2木块a开始滑动时的角速度,木块b开始滑动时的角速度,选项C对
根据,所以木块b先开始滑动,选项A对
当角速度,木块b已经滑动,但是,所以木块a达到临界状态,摩擦力还没有达到最大静摩擦力,所以选项D错
【命题意图】本题考查摩擦力、向心力的来源、圆周运动的规律以及离心运动等知识点,意在考查考生对圆周运动知识的理解能力和综合分析能力
【考试方向】高考对圆周运动知识的考查,命题多集中在考查圆周运动规律的应用及与生活、生产相联系的命题,多涉及有关物理量的临界和极限状态求解或考查有关圆周运动自身固有的特征物理量
竖直平面内的圆周运动结合能量知识命题,匀速圆周运动结合磁场相关知识命题是考试重点,历年均有相关选择题或计算题出现
【得分要点】对于圆周运动,考生需要知道以下几点:(1)描述匀速圆周运动的各物理量间的关系:,a==.(2)向心力是根据力的作用效果命名的,而不是一种特定的力(如重力),因此在分析物体的受力时,切记不