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              (江蘇專版)2019版高考物理一輪復習備考精煉: 第三章 牛頓運動定律 微專題26 動力學中的臨界極值問題備考精煉  人教版

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              文件簡介::
              26動力學中的臨界極值問題
              [方法點撥] (1)用極限分析法把題中條件推向極大或極小,找到臨界狀態,分析臨界狀態的受力特點,列出方程.(2)將物理過程用數學表達式表示,由數學方法(如二次函數、不等式、三角函數等)求極值.
              1.(2018·玄武區模擬)如圖1所示,水平擋板A和豎直擋板B固定在斜面C上,一質量為m的光滑小球恰能與兩擋板和斜面同時接觸.擋板A、B和斜面C對小球的彈力大小分別為FA、FB和FC.現使斜面和小球一起在水平面上水平向左做加速度為a的勻加速直線運動.若FA和FB不會同時存在,斜面傾角為θ,重力加速度為g,則下列圖象中,可能正確的是( )

              圖1


              2.(多選)如圖2所示,豎直平面內有一光滑直桿AB,桿與水平方向的夾角為θ(0°≤θ≤90°),一質量為m的小圓環套在直桿上.給小圓環施加一與該豎直平面平行的恒力F,并從A端由靜止釋放.改變直桿與水平方向的夾角θ,當直桿與水平方向的夾角為30°時,小圓環在直桿上運動的時間最短,重力加速度為g,則( )

              圖2
              A.恒力F一定沿與水平方向成30°角斜向右下的方向
              B.恒力F和小圓環的重力的合力一定沿與水平方向成30°角斜向右下的方向
              C.若恒力F的方向水平向右,則恒力F的大小為mg
              D.恒力F的最小值為mg
              3.(多選)如圖3所示,質量m=20kg的物塊,在與水平方向成θ=37°的拉力F=100N作用下,一直沿足夠長的水平面做勻加速直線運動(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).下列說法正確的是( )

              圖3
              A.物體的合力可能大于80N
              B.地面對物體的支持力一定等于140N
              C.物塊與水平面間的動摩擦因數一定小于
              D.物塊的加速度可能等于2m/s2
              4.(2018·溧水中學模擬)如圖4所示,一勁度系數為k的輕質彈簧,上端固定,下端連一質量為m的物塊A,A放在質量也為m的托盤B上,以FN表示B對A的作用力,x表示彈簧的伸長量.初始時,在豎直向上的力F作用下系統靜止,且彈簧處于自然狀態(x=0).現改變力F的大小,使B以的加速度勻加速向下運動(g為重力加速度,空氣阻力不計),此過程中FN、F隨x變化的圖象正確的是( )

              圖4


              5.(多選)(2017·伍佑中學月考)如圖5所示,水平地面上有一楔形物塊a,傾角為θ=37°,其斜面上有一小物塊b,b與平行于斜面的細繩的一端相連,細繩的另一端固定在斜面上.a與b之間光滑,a與b以共同速度在地面軌道的光滑段向左勻速運動.當它們剛運行至軌道的粗糙段時(物塊a與粗糙地面間的動摩擦因數為μ,g=10m/s2),有( )

              圖5
              A.若μ=0.1,則細繩的拉力為零,地面對a的支持力變小
              B.若μ=0.1,則細繩的拉力變小,地面對a的支持力不變
              C.若μ=0.75,則細繩的拉力為零,地面對a的支持力不變
              D.若μ=0.8,則細繩的拉力變小,地面對a的支持力變小
              6.如圖6所示,在水平桌面上放置一質量為M且足夠長的木板,木板上再疊放一質量為m的滑塊,木板與桌面間的動摩擦因數為μ1,滑塊與木板間的動摩擦因數為μ2,開始時滑塊與木板均靜止.今在木板上施加一水平拉力F,它隨時間t的變化關系為F=kt,k為已知的比例系數.假設滑動摩擦力等于最大靜摩擦力,求滑塊剛好開始在木板上滑動時,

              圖6
              (1)拉力作用的時間;
              (2)木板的速度大小.








              7.如圖7所示,質量均為m=3kg的物塊A、B緊挨著放置在粗糙的水平地面上,物塊A的左側連接一勁度系數為k=100N/m的輕質彈簧,彈簧另一端固定在豎直墻壁上.開始時兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態,現使物塊B在水平外力F(圖中未畫出)作用下向右做加速度大小為2m/s2的勻加速直線運動直至與A分離,已知兩物塊與地面間的動摩擦因數均為μ=0.5,g=10m/s2.求:

              圖7
              (1)物塊A、B分離時,所加外力F的大小;
              (2)物塊A、B由靜止開始運動到分離所用的時間.



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