圆周运动临界问题规律及
高考链接圆周运动的临界问题一直是高考的热点问题,多为竖直平面与水平面内的圆周运动,还有斜面上的圆周运动。圆周运动的临界问题在高考中多与机械能守恒,动能定理,动量守恒,牛顿定律等知识综合应用,竖直平面内的圆周运动的特点是:由于机械能守恒,物体做圆周运动的速率时刻在改变,物体在最高点处的速率最小,在最低点处的速率最大。物体在最低点处向心力向上,而重力向下,所以弹力必然向上且大于重力;而在最高点处,向心力向下,重力也向下,弹力的方向就不能确定了 ,分以下几种情况讨论: (一)类问题:绳拉球、水流星、外侧轨道最高点的临界问题(如图1、2所示),此类问题的解题思路是一样的,即临界条件并求出临界速度。 思路:由一般到特殊。一般情况下,如果弹力不为零,则方向一定向下,小球受到重力与弹力(绳子的拉力或外侧轨道的支持力,或容器底面对水的支持力)的作用,向心力公示的表达式为g+f=mv2/r,弹力随着速度的增加而增加,减小而减小,当速度减小到f=0时,线速度具有最小值,此时有g= mv2/r , v=gr