高三物理二轮复习（通用版）：专练临界极值问题专练 word版含解析

这是一份高三物理二轮复习（通用版）：专练临界极值问题专练 word版含解析，共8页。试卷主要包含了5 T的匀强磁场，一质量为0等内容，欢迎下载使用。
A．v0tan θ B.eq \f(2v0tan θ,g)
C.eq \f(v0ct θ,g) D.eq \f(2v0ct θ,g)
解析：选D 如图所示，要小球到达斜面的位移最小，则要求落点与抛出点的连线与斜面垂直，所以有tan θ＝eq \f(x,y)，而x＝v0t，y＝eq \f(1,2)gt2，解得t＝eq \f(2v0ct θ,g)。
2.(唐山模拟)如图所示，物体在拉力F的作用下沿水平面做匀速运动，发现当外力F与水平方向夹角为30° 时，所需外力最小，由以上条件可知，外力F的最小值与重力的比值为( )
A.eq \f(\r(3),2) B.eq \f(1,2)
C.eq \f(\r(3),3) D.eq \f(\r(3),6)
解析：选B 外力F最小时，对物体受力分析，如图所示。物体做匀速运动，则有FN＋Fsin 30°＝G，Ff＝Fcs 30°，又Ff＝μFN，解得
F＝eq \f(G,sin 30°＋\f(1,μ)cs 30°)，
令tan α＝eq \f(1,μ)，则有
F＝eq \f(Gcs α,cs αsin 30°＋sin αcs 30°)
＝eq \f(Gcs α,sinα＋30°)，
根据题意可知α＝60°，即μ＝eq \f(\r(3),3)，F的最小值为eq \f(1,2)G，故B正确。
3．(潮州一模)如图甲所示，将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h。若将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球以同样大小的速度v0从半径均为R＝eq \f(1,2)h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中，能到达的最大高度仍为h的是(小球大小和空气阻力均不计)( )
A．质量为2m的小球 B．质量为3m的小球
C．质量为4m的小球 D．质量为5m的小球
解析：选C 由题意可知，质量为m的小球，竖直上抛的整个过程机械能守恒，mgh＝eq \f(1,2)mv02。由题图乙可知，质量为2m的小球上升到轨道最高点速度不能为零，结合机械能守恒定律可知此时质量为2m的小球上升的最大高度小于h，故A错误；由题图丙和题图戊可知，小球出轨道时的速度方向不沿竖直方向，则上升到最高点时水平方向速度不为零，依据机械能守恒定律得上升的最大高度均小于h，故B、D错误；由题图丁可知，小球出轨道时的速度方向沿竖直方向向上，则上升到最高点时，速度为零，依据机械能守恒定律得小球上升的最大高度等于h，故C正确。
4.如图所示，转动轴垂直于光滑平面，交点O的上方h处固定细绳的一端，细绳的另一端拴接一质量为m的小球B，绳长AB＝l>h，小球可随转动轴转动并在光滑水平面上做匀速圆周运动。要使球不离开水平面，转动轴的转速的最大值是( )
A.eq \f(1,2π)eq \r(\f(g,h)) B．πeq \r(gh)
C.eq \f(1,2π)eq \r(\f(g,l)) D．2πeq \r(\f(l,g))
解析：选A 对小球，在水平方向有FTsin θ＝mω2R＝4π2mn2R，在竖直方向有FTcs θ＋FN＝mg，且R＝htan θ，当球即将离开水平面时，FN＝0，转速n有最大值，联立解得n＝eq \f(1,2π)eq \r(\f(g,h))，则A正确。
5.(多选)(河北名校联考)如图所示，质量均为m的A、B两物块置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数均为μ，物块间用一水平轻绳相连，绳中无拉力。现用水平力F向右拉物块A，假设物块与水平地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。下列说法中正确的是( )
A．当0