尖子生系列18+19+20：平衡+临界+轻绳+轻杆 专项练习-2020-2021学年高一物理人教版必修2

本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。 尖子生系列18：平衡+临界 【习题精选 1．（2020·浙江）如图所示，有一圆弧形的槽ABC，槽底B放在水平地面上，槽的两侧A、C与光滑斜坡aa'、bb'分别相切，相切处a、b位于同一水平面内，距水平地面高度为h。一质量为m的小物块从斜坡aa'上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下，并自a处进入槽内，到达b处后沿斜坡bb'向上滑行，到达的最高处距水平面ab的高度为h，若槽内的动摩擦因数处处相同，不考虑空气阻力，且重力加速度为g，则（　　） A．小物块第一次从a处运动到b处的过程中克服摩擦力做功mgh B．小物块第一次经过B点时的动能等于2.5mgh C．小物块第二次运动到a处时速度为零 D．经过足够长的时间后，小物块最终一定停在B处 2．（2019·浙江）如图所示，倾角 θ =30°、质量 m =0.8kg 的直角三棱柱 ABC 置于粗糙水平地面上，柱体与水平地面间的动摩擦因数为 μ=．垂直AB面施加一个推力 F=2N，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求： （1）F能否推动三棱柱，说明理由； （2）地面对柱体的摩擦力大小和方向； （3）增大外力F，求三棱柱刚刚开始运动时F的大小． 试卷第1页，总3页 试卷第1页，总3页 【参考答案】 1．A 【解析】在第一次运动过程中，克服摩擦力做功，根据动能定理可知 解得Wf=mgh，故A正确；因为小物块从右侧到最低点的过程中对轨道的压力较大，所受的摩擦力较大，所以小物块从右侧到最低点的过程中克服摩擦力做的功， 设金属小球第1次通过最低点的速度为v，从自由滑下到最低点的过程，由动能定理 ，解得Ek<2.5mgh，故B错误；由于在AC段，小物块与轨道间有摩擦力，故小物块在某一高度的速度大小相比没有摩擦力时要减小，故与轨道间的摩擦力减小，第二次在AC运动时克服摩擦力做功比第一次要少，故第二次到达a(A)点时，还有速度，故C错误；由于在AC段存在摩擦力，故小物块在B点两侧某一位置可能处于静止状态，故D错误。 2．(1)不能 (2) 水平向左（3）3.2N 【解析】（1）F在水平方向的分力为： 物体与地面的最大静摩擦力为：，故不能推动. （2）根据平衡条件可得地面对柱体的摩擦力大小为：，方向向左； （3）当物体刚好运动时推力为F′，则有：支持力N′=mg+F′sin30° 此时最