第六章 圆周运动 章末巩固练 -2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第六章 圆周运动 章末巩固练 -2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 514.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-27 19:40:09 | ||
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文档简介
人教版必修第二册第六章 圆周运动章末巩固练
一、单选题（8小题，32分）
1．“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（ ）
A．10m/s2 B．100m/s2 C．1000m/s2 D．10000m/s2
2．如图所示，园林工人正在把一颗枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为α时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（ ）
A． B．
C． D．
3．小球、分别通过长度相等的轻绳拴在点，给、恰当速度，使两小球分别在不同水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动过程中始终在同一以点为球心的球面上，与竖直面夹角为，与竖直面夹角为，则做圆周运动的周期与做圆周运动的周期之比为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为 ，已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是：（ ）
A．若转速加快，A最先相对滑动
B．若转速加快，C一定不会最先相对滑动
C．若都没相对滑动，则：aA=aC>aB
D．若都没相对滑动，则：fA=fC>fB
5．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上O、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程中OB、AB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是( )
A．OB绳的拉力范围为0～mg
B．OB绳的拉力范围为mg～mg
C．AB绳的拉力范围为mg～mg
D．AB绳的拉力范围为0～mg
6．如图所示，竖直固定的圆锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度大小（、）、角速度（、）、向心力大小（、）和对内壁的压力大小（、）的说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2．则ω的最大值是( )
A．rad/s B．rad/s C．1.0rad/s D．0.5rad/s
8．如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
二、多选题（4小题，16分）
9．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）
A．小球能够到达最高点时的最小速度为0
B．小球能够通过最高点时的最小速度为
C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg
D．如果小球在最高点时的速度大小为2 ，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
10．如图所示，转台上固定有一长为4L的水平光滑细杆，两个中心有孔的小球A、B从细杆穿过并用原长为L 的轻弹簧连接起来，小球A、B的质量分别为3m、2m.竖直转轴处于转台及细杆的中心轴线上，当转台绕转轴匀速转动时
A．小球A．B受到的向心力之比为3：2
B．当轻弹簧长度变为2L时，小球A做圆周运动的半径为1.5L
C．当轻弹簧长度变为3L时，转台转动的角速度为ω，则弹簧的劲度系数为1.8mω
D．如果角速度逐渐增大，小球B先接触转台边沿
11．如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的
A．角速度之比
B．角速度之比
C．线速度之比
D．线速度之比
12．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于自身重力
B．如图b所示是一圆锥摆模型，增大θ，但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变大
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力与在B位置时所受支持力大小相等
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用
三、实验题（2小题，12分）
13．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
(1)在该实验中应用了_____________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________，角速度之比为_____________。
14．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。
（1）该同学采用的实验方法为______；
A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
v/（m·s－1） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90
该同学对数据分析后，在图坐标纸上描出了五个点。
①在图乙中作出F v2图线；______
②若圆柱体运动半径r=0.2m，由作出的F v2的图线可得圆柱体的质量m=______kg。（结果保留两位有效数字）
四、解答题（4小题，每小题10分，40分）
15．如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B。小球A和B的质量之比。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计，重力加速度为g。试求：
（1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ；
（2）小球A转动的周期。
16．如图所示，轻杆长2L，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球的质量为m，B球的质量为2m，两者一起在竖直面内绕O轴做圆周运动。
(1)若A球在最高点时，恰好对杆不产生力的作用，求此时O轴的受力大小和方向；
(2)若B球到达最高点时的速度等于第(1)小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？
(3)在杆转速不断变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小。
17．如图，水平圆盘可以绕通过盘心的竖直轴 OO′ 转动，盘上放着两个用细线相连质量均为m 的小木块P 和Q，他们与盘面间的最大静摩擦力均为Fm。P、Q 位于圆盘的同一条直径上，距盘心的距离分别为 rP和 rQ，且 rP(1)圆盘的角速度 ω1 多大时，细线才开始有拉力？
(2)圆盘的角速度由 ω1继续增大，分析说明 P、Q 所受的摩擦力及细线的拉力的变化情况；
(3)圆盘的角速度 ω2多大时，P、Q 才会开始与圆盘间有相对滑动？
18．如图所示，一半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆盘上方h=0.8m处有一水平轨道，O′点左侧x0=2m处有一质量m=1kg的小球在F=4.25N的水平恒力作用下由静止开始运动，当小球运动到O′点时撤走外力F，小球从O′点离开轨道，此时圆盘半径OA恰与小球的速度平行，且OA与速度都沿x轴正方向，g取10m/s2，为了保证小球刚好落在A点，则：
（1）小球与水平面的动摩擦因数为多少？
（2）圆盘转动的角速度应为多大？
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
2．D
3．C
4．D
5．B
6．A
7．C
8．D
9．AC
10．CD
11．AD
12．CD
13．(1)控制变量法 (2) 1∶2 1：2
14． （1） B （2） 0.18
15．（1）θ=30°；（2）
【解析】
（1）设细绳的拉力为F，小球B处于平衡状态有
F=mBg
在竖直方向上，小球A处于平衡状态，有
Fcos θ=mAg
解得
所以拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角
θ=30°
（2）对于小球A，细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力，有
r=sin θ
解得小球A的线速度为
又
则小球A转动的周期
16．(1)4mg，方向竖直向下；(2)2mg，方向竖直向下；(3)能，
【解析】
(1)A在最高点时，对A有
对B有
可得
根据牛顿第三定律，O轴所受有力大小为4mg，方向竖直向下
(2)B在最高点时，对B有
代入(1)中的v，可得
对A有
解得
根据牛顿第三定律，O轴所受的力的大小为2mg，方向竖直向下
(3)要使O轴不受力，据B的质量大于A的质量，可判断B球应在最高点，对B有
对A有
轴O不受力时
可得
考点：竖直方向的圆周运动、牛顿第二定律。
17．(1)；(2)随着角速度继续增大，Q物块所受最大静摩擦力不变，绳子拉力逐渐增大；P物块开始所受静摩擦力指向圆心，随着角速度增大，绳子拉力增大，P物块所受静摩擦力逐渐减小至0，然后静摩擦力反向（背离圆心）直至达到最大静摩擦力，P、Q整体开始相对圆盘滑动；(3)
【解析】 (1)P、Q两物块随圆盘同轴转动，角速度相同，当绳子拉力为0时，有
根据
可知Q物块先达到最大静摩擦力，所以绳子开始有拉力的临界角速度满足
解得
(2)随着角速度继续增大，Q物块所受最大静摩擦力不变，绳子拉力逐渐增大；P物块开始所受静摩擦力指向圆心，随着角速度增大，绳子拉力增大，P物块所受静摩擦力逐渐减小至0，然后静摩擦力反向（背离圆心）直至达到最大静摩擦力，P、Q整体开始相对圆盘滑动。
(3) P、Q整体开始相对圆盘滑动，对P物块
对Q物块
联立方程
18．（1）0.4；（2），其中k=1，2，3
【解析】（1）小球离开点后做平抛运动，若正好落在A点，则
联立代入数据求得
则小球由P到点的过程中，由运动学公式
得
由牛顿第二定律得
代入已知数据求得
（2）为了使小球刚好落在A点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，即有
其中
即
其中
答案第1页，共2页
一、单选题（8小题，32分）
1．“旋转纽扣”是一种传统游戏。如图，先将纽扣绕几圈，使穿过纽扣的两股细绳拧在一起，然后用力反复拉绳的两端，纽扣正转和反转会交替出现。拉动多次后，纽扣绕其中心的转速可达50r/s，此时纽扣上距离中心1cm处的点向心加速度大小约为（ ）
A．10m/s2 B．100m/s2 C．1000m/s2 D．10000m/s2
2．如图所示，园林工人正在把一颗枯死的小树苗掰折，已知树苗的长度为L，该工人的两手与树苗的接触位置（树苗被掰折的过程手与树苗接触位置始终不变）距地面高为h，树苗与地面的夹角为α时，该工人手水平向右的速度恰好为v，则树苗转动的角速度为（ ）
A． B．
C． D．
3．小球、分别通过长度相等的轻绳拴在点，给、恰当速度，使两小球分别在不同水平面内做匀速圆周运动，已知两小球运动过程中始终在同一以点为球心的球面上，与竖直面夹角为，与竖直面夹角为，则做圆周运动的周期与做圆周运动的周期之比为（ ）
A． B． C． D．
4．如图所示，A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动，动摩擦因数均为 ，已知A的质量为2m，B、C的质量均为m，A、B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则以下说法正确的是：（ ）
A．若转速加快，A最先相对滑动
B．若转速加快，C一定不会最先相对滑动
C．若都没相对滑动，则：aA=aC>aB
D．若都没相对滑动，则：fA=fC>fB
5．如图所示，水平杆固定在竖直杆上，两者互相垂直，水平杆上O、A两点连接有两轻绳，两绳的另一端都系在质量为m的小球上，OA=OB=AB，现通过转动竖直杆，使水平杆在水平面内做匀速圆周运动，三角形OAB始终在竖直平面内，若转动过程中OB、AB两绳始终处于拉直状态，则下列说法正确的是( )
A．OB绳的拉力范围为0～mg
B．OB绳的拉力范围为mg～mg
C．AB绳的拉力范围为mg～mg
D．AB绳的拉力范围为0～mg
6．如图所示，竖直固定的圆锥形漏斗内壁是光滑的，内壁上有两个质量相等的小球A和B，在各自不同的水平面内做匀速圆周运动以下关于A、B两球做圆周运动时的线速度大小（、）、角速度（、）、向心力大小（、）和对内壁的压力大小（、）的说法正确的是（ ）
A． B． C． D．
7．如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止，物体与盘面间的动摩擦因数为．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面间的夹角为30°，g取10m/s2．则ω的最大值是( )
A．rad/s B．rad/s C．1.0rad/s D．0.5rad/s
8．如图所示，旋转秋千中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上．不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（ ）
A．A的速度比B的大
B．A与B的向心加速度大小相等
C．悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等
D．悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小
二、多选题（4小题，16分）
9．如图所示，可视为质点的、质量为m的小球，在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动，下列有关说法中正确的是（ ）
A．小球能够到达最高点时的最小速度为0
B．小球能够通过最高点时的最小速度为
C．如果小球在最低点时的速度大小为，则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg
D．如果小球在最高点时的速度大小为2 ，则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
10．如图所示，转台上固定有一长为4L的水平光滑细杆，两个中心有孔的小球A、B从细杆穿过并用原长为L 的轻弹簧连接起来，小球A、B的质量分别为3m、2m.竖直转轴处于转台及细杆的中心轴线上，当转台绕转轴匀速转动时
A．小球A．B受到的向心力之比为3：2
B．当轻弹簧长度变为2L时，小球A做圆周运动的半径为1.5L
C．当轻弹簧长度变为3L时，转台转动的角速度为ω，则弹簧的劲度系数为1.8mω
D．如果角速度逐渐增大，小球B先接触转台边沿
11．如图所示，当正方形薄板绕着过其中心O与板垂直的转动轴转动时，板上A、B两点的
A．角速度之比
B．角速度之比
C．线速度之比
D．线速度之比
12．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（ ）
A．如图a，汽车通过拱形桥最高点时对桥的压力大于自身重力
B．如图b所示是一圆锥摆模型，增大θ，但保持圆锥摆的高度不变，则小球的角速度变大
C．如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速圆周运动，则在A位置小球所受筒壁的支持力与在B位置时所受支持力大小相等
D．如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，外轨和轮缘间会有挤压作用
三、实验题（2小题，12分）
13．如图所示是探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系的实验装置图。转动手柄1，可使变速轮塔2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动。皮带分别套在轮塔2和3上的不同圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的压力提供。球对挡板的反作用力，通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒7下降，从而露出标尺8。标尺8上露出的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。那么：
(1)在该实验中应用了_____________（选填“理想实验法”“控制变量法”或“等效替代法”）来探究向心力的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。
(2)当用两个质量相等的小球做实验，且左边小球的轨道半径为右边小球的2倍时，转动时发现右边标尺上露出的红白相间的等分格数为左边的2倍，那么，左边轮塔与右边轮塔之间的向心力之比为_____________，角速度之比为_____________。
14．如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置，圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动。力传感器测量向心力F，速度传感器测量圆柱体的线速度v，该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究向心力F与线速度v的关系。
（1）该同学采用的实验方法为______；
A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想化模型法
（2）改变线速度v，多次测量，该同学测出了五组F、v数据，如下表所示：
v/（m·s－1） 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
F/N 0.88 2.00 3.50 5.50 7.90
该同学对数据分析后，在图坐标纸上描出了五个点。
①在图乙中作出F v2图线；______
②若圆柱体运动半径r=0.2m，由作出的F v2的图线可得圆柱体的质量m=______kg。（结果保留两位有效数字）
四、解答题（4小题，每小题10分，40分）
15．如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B。小球A和B的质量之比。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计，重力加速度为g。试求：
（1）拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ；
（2）小球A转动的周期。
16．如图所示，轻杆长2L，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球的质量为m，B球的质量为2m，两者一起在竖直面内绕O轴做圆周运动。
(1)若A球在最高点时，恰好对杆不产生力的作用，求此时O轴的受力大小和方向；
(2)若B球到达最高点时的速度等于第(1)小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？
(3)在杆转速不断变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小。
17．如图，水平圆盘可以绕通过盘心的竖直轴 OO′ 转动，盘上放着两个用细线相连质量均为m 的小木块P 和Q，他们与盘面间的最大静摩擦力均为Fm。P、Q 位于圆盘的同一条直径上，距盘心的距离分别为 rP和 rQ，且 rP
(2)圆盘的角速度由 ω1继续增大，分析说明 P、Q 所受的摩擦力及细线的拉力的变化情况；
(3)圆盘的角速度 ω2多大时，P、Q 才会开始与圆盘间有相对滑动？
18．如图所示，一半径R=0.4m的圆盘水平放置，绕竖直轴OO′匀速转动，在圆盘上方h=0.8m处有一水平轨道，O′点左侧x0=2m处有一质量m=1kg的小球在F=4.25N的水平恒力作用下由静止开始运动，当小球运动到O′点时撤走外力F，小球从O′点离开轨道，此时圆盘半径OA恰与小球的速度平行，且OA与速度都沿x轴正方向，g取10m/s2，为了保证小球刚好落在A点，则：
（1）小球与水平面的动摩擦因数为多少？
（2）圆盘转动的角速度应为多大？
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○……………………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
2．D
3．C
4．D
5．B
6．A
7．C
8．D
9．AC
10．CD
11．AD
12．CD
13．(1)控制变量法 (2) 1∶2 1：2
14． （1） B （2） 0.18
15．（1）θ=30°；（2）
【解析】
（1）设细绳的拉力为F，小球B处于平衡状态有
F=mBg
在竖直方向上，小球A处于平衡状态，有
Fcos θ=mAg
解得
所以拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角
θ=30°
（2）对于小球A，细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力，有
r=sin θ
解得小球A的线速度为
又
则小球A转动的周期
16．(1)4mg，方向竖直向下；(2)2mg，方向竖直向下；(3)能，
【解析】
(1)A在最高点时，对A有
对B有
可得
根据牛顿第三定律，O轴所受有力大小为4mg，方向竖直向下
(2)B在最高点时，对B有
代入(1)中的v，可得
对A有
解得
根据牛顿第三定律，O轴所受的力的大小为2mg，方向竖直向下
(3)要使O轴不受力，据B的质量大于A的质量，可判断B球应在最高点，对B有
对A有
轴O不受力时
可得
考点：竖直方向的圆周运动、牛顿第二定律。
17．(1)；(2)随着角速度继续增大，Q物块所受最大静摩擦力不变，绳子拉力逐渐增大；P物块开始所受静摩擦力指向圆心，随着角速度增大，绳子拉力增大，P物块所受静摩擦力逐渐减小至0，然后静摩擦力反向（背离圆心）直至达到最大静摩擦力，P、Q整体开始相对圆盘滑动；(3)
【解析】 (1)P、Q两物块随圆盘同轴转动，角速度相同，当绳子拉力为0时，有
根据
可知Q物块先达到最大静摩擦力，所以绳子开始有拉力的临界角速度满足
解得
(2)随着角速度继续增大，Q物块所受最大静摩擦力不变，绳子拉力逐渐增大；P物块开始所受静摩擦力指向圆心，随着角速度增大，绳子拉力增大，P物块所受静摩擦力逐渐减小至0，然后静摩擦力反向（背离圆心）直至达到最大静摩擦力，P、Q整体开始相对圆盘滑动。
(3) P、Q整体开始相对圆盘滑动，对P物块
对Q物块
联立方程
18．（1）0.4；（2），其中k=1，2，3
【解析】（1）小球离开点后做平抛运动，若正好落在A点，则
联立代入数据求得
则小球由P到点的过程中，由运动学公式
得
由牛顿第二定律得
代入已知数据求得
（2）为了使小球刚好落在A点，则小球下落的时间为圆盘转动周期的整数倍，即有
其中
即
其中
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