高中物理 模块三 牛顿运动定律 考点2 牛顿运动定律的综合运用 2.9 其他类型临界与极值问题试题

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1、考点2.9其他类型临界与极值问题 如下图所示，一质量为M5 kg的斜面体放在水平地面上，斜面体与地面的动摩擦因数为10.5，斜面高度为h0.45 m，斜面体右侧竖直面与小物块的动摩擦因数为20.8，小物块的质量为m1 kg，起初小物块在斜面的竖直面上的最高点现在从静止开始在M上作用一水平恒力F，并且同时释放m，取g10 m/s2，设小物块与斜面体右侧竖直面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力，小物块可视为质点问：(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动，加速度至少多大？(2)此过程中水平恒力至少为多少？【答案】(1)12.5 m/s2(2)105 N如图所示，质量为m的光滑小球，用轻

2、绳连接后，挂在三角劈的顶端，绳与斜面平行，劈置于光滑水平面上，斜边与水平面夹角为30，求：(1)劈以加速度a1g/3水平向左加速运动时，绳的拉力多大？(2)劈的加速度至少多大时小球对劈无压力？加速度方向如何？(3)当劈以加速度a32g向左运动时，绳的拉力多大？【答案】(1) (2)方向水平向左 (3)如图所示，小车在水平路面上加速向右运动，用一条水平绳和一条斜绳(斜绳与竖直方向的夹角30)把一个质量为m的小球系于车内不计绳的质量，求下列两种情况下，两绳对小球的拉力大小：(1)小车以加速度a1运动(2)小车以加速度a2g运动【答案】(1)FTAmg，FTBmg(2)FTA0，FTBmg一有固定斜

3、面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连小球某时刻正处于如下图所示状态设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是(AB)A若小车向左运动，FN可能为零B若小车向左运动，FT可能为零C若小车向右运动，FN不可能为零D若小车向右运动，FT不可能为零(多选)如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平长直杆上，环与杆的动摩擦因数为.现给环一个水平向右的恒力F，使圆环由静止开始运动，同时对环施加一个竖直向上、大小随速度变化的作用力F1kv，其中k为常数，则圆环运动过程中(AC)A最大加速度为B最大加速度为C最大速度为D最大速度为如图所示

4、，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升夹子和木块的质量分别为m、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为Fm.若木块不滑动，力F的最大值是(A)A.B. C. (mM)gD. (mM)g如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上A、B间接触面光滑，在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，则关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是(A)AA受3个力，B受4个力BA受4个力，B受3个力CA受3个力，B受3个力DA受4个力，B受4个力如下图所示，有A、B两个楔形木块，质量均为m，靠在一起放于水平面上，它们的接触面的倾角为.现对木块A施一水平推力F，若不计一切摩擦，要使A、B一起运动而不发生相对滑动，求水平推力F不得超过的最大值【答案】2mgtan如图所示，一质量m0.4 kg的小物块，以v02 m/s的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t2 s的时间物块由A点运动到B点，A、B之间的距离L10 m已知斜面倾角30，物块与斜面之间的动摩擦因数，重力加速度g取10 m/s2.(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；(2)拉力F与斜面的夹角多大时，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？【答案】(1)3 m/s28 m/s(2)30N