韓立君

在一定束縛條件下的圓周運動是典型的變速圓周運動，在變速圓周運動中經(jīng)常出現(xiàn)“剛好”“恰好”“正好”“最大”“最小”“至少”等字眼，這些關(guān)鍵詞說明此題中含有臨界條件。對于圓周運動中的臨界問題，分析時應(yīng)首先考慮達到臨界條件時物體所處的狀態(tài)，然后分析該狀態(tài)下物體的受力特點，結(jié)合圓周運動知識，列出相應(yīng)的動力學方程，對有關(guān)范圍類的臨界問題。應(yīng)注意分析兩個極端狀態(tài)，以確定變化范圍。

一、水平面上的臨界情況

水平面內(nèi)做圓周運動的物體其向心力可能由彈力、摩擦力等力提供，常涉及繩的張緊與松弛、接觸面分離等臨界狀態(tài)。在水平面內(nèi)做圓周運動的物體，當角速度ω變化時，物體有遠離或向著圓心運動的趨勢，這時要根據(jù)物體的受力情況，判斷物體所受的某個力足否存在以及這個力存在時大小或方向的變化，特別是繩的拉力、彈簧的拉力、接觸面的彈力和摩擦力等，通過受力分析來確定臨界條件和臨界狀態(tài)，是較常使用的解題方法。

水平面內(nèi)的勻速圓周運動的臨界問題往往都是被動力的臨界問題，如繩子達到最大拉力，恰好達到最大摩擦力等，解題的關(guān)鍵是確定臨界狀態(tài)并找出滿足臨界狀態(tài)的條件。

此類問題巾，往往是兩根繩子恰無拉力時為角速度出現(xiàn)極大值和極小值的臨界條件，抓住臨界條件、分析小球在臨界位置的受力情況是解決此類問題的關(guān)鍵。