第一板块 层级Ⅱ 命题视角(二) 动力学中的临界极值问题-【创新方案】2024年高考物理二轮复习专题辅导与测试（新教材 江苏北京专用）

高考专题辅导与测试·物理 2.(2023·扬州高三模拟)如图所示，一 [应用体验] 根很长且不可伸长的轻绳跨过光滑 1.(2022·全国甲卷改编)如图，质量相等的两滑块 的定滑轮，两端分别系着四个质量 A P、Q置于水平桌面上，二 ocoP 相同的小物块A、B,C、D,其中A、B 者用一轻弹簧水平连接， 用不可伸长的短轻绳相连，C、D用 B□■D 两滑块与桌面间的动摩擦因数均为4。重力 一轻弹簧相连。初状态时，4个物块处于静止状 加速度大小为g。用水平向右的拉力F拉动 态，不计空气阻力，物块可以看成质点。重力加 P,使两滑块均做匀速运动：某时刻突然撤去： 速度为g,下列说法正确的是 () 该拉力，则从此刻开始到弹簧第一次恢复原 A.只剪断AB间绳子瞬间，D物块的加速度为0 长之前 () B.只剪断AB间绳子瞬间，C物块的加速度为 A.P的加速度大小的最大值为3g 0.5g,方向竖直向上 B.Q的加速度大小的最大值为2g C.只剪断CD间弹簧瞬间，A物块的加速度为 C.P的位移大小一定大于Q的位移大小 0.5g,方向竖直向下 D.P的速度大小均不大于同一时刻Q的速度 D.只剪断AC间绳子瞬间，A物块的加速度为 大小 0.5g,方向竖直向下 命题视角（二） 动力学中的临界极值问题 题点1叠加体的临界极值问题 堂武制题： [例1](2023·无锡高三模拟)如图所示，木 块A置于木板B上，木板B置于水平面上。木块 A的质量m=1.5kg,木板B的质量M=2.0kg, A、B间动摩擦因数1=0.2，木板B与地面间动 摩擦因数2=0.4。某时刻(t=0)水平力F作用于 木板B上，其随时间变化的规律为F=5t十4(N) (F,t均取国际单位)。设最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，g取10m/s2。求： 县周 (1)经过多长时间木板B开始滑动： (2)经过多长时间木块A开始相对木板B滑动： (3)当t=3s时，A、B间的摩擦力大小F(结果保 留两位有效数字) [微点拨] 叠加体发生相对滑动的临界条件：两物体接触 面之间的静摩擦力达到最大值。不加区分时，临界 条件可表述为两物体接触面之间的静摩擦力等于 滑动摩擦力。 |22 第一板块 力与运动 题点2接触物体脱离的临界极值问题 [例2](2023·徐州高三模拟) 如图所示，质量均为m的A、B两物 A (1)求小物块与木板间的动摩擦因数： 体叠放在竖直弹簧上保持静止，现用 (2)当0角满足什么条件时，小物块沿木板滑行的 恒力F向上拉B。已知F=mg,当地 距离最小，并求出此最小值。 重力加速度为g,弹簧始终处于弹性 7777777777777元 限度内。下列说法正确的有 [微点拔] 通过牛顿第二定律和匀变速直线运动规律将 A,A,B分离前二者共同做匀加速运动 运动物理量转化为数学表达式，再利用数学方法解 B.拉力F刚作用瞬间A,B之间的作用力为2mg 决临界极值问愿。 密试蘇慧： C.两物体分离时弹簧的弹力大小为2mg D.两物体分离后B做匀加速运动 …[微点拨] 两接触物体发生脱离的临界条件是接触面间」 的弹力FN=0。 听课随笔： 题点3运动物理量的临界极值问题 [例3]如图所示，木板与水平地面间的夹角 0可以随意改变，当0=30°时，可视为质点的一小 物块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小物块从 木板的底端以大小恒定的初速度=10m/s沿 木板向上运动，随着0的改变，小物块沿木板滑行 的距离x将发生变化，重力加速度g取10m/s2。 命题视角（三）牛顿第二定律与图像的综合问题 [典例示法] [典例]水平地面上有一质量为m的长木板， 木板的左端上有一质量为m2的物块，如图(a)所示。 用水平向右的拉力F作用在物块上，F随时间 图(a) 图(b) (c) 的变化关系如图(b)所示，其中F1、F2分别为t1、t2 A.F1=41m1g 时刻F的大小。木板的加速度a,随时间1的变化 关系如图(c)所示。已知木板与地面间的动摩擦 B.F,=m:m+m(g一4)g 因数为，物块与木板间的动摩擦因数为2。假 C.g>m1十m 1 设最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重！ 力加速度大小为g。则下列说法错误的是()：D.在0~2时间段物块与木板加速度相等 铺23[应用体验] :命题视角（三） 1,选D泛两滑块的滑量均为m,挑去拉力前，两济块均败匀建直：[典例]选A分析可知，山时刺长木板和物块刷要一起滑动，此 线运动，则拉力大小为F=24红mg,数去拉力前对Q受力分折可： 时有F1=1(十m:)5·A错误1一时间内，长木板向右做 知，弹簧的弹力为T。一mg,以向右为正方向，撒去拉力眸间弹： 加速度增大的加速运动，一定有m:其一川(m!十2)g>0,故 簧弹力不变，两滑块与地面网仍然保持相对滑动，此时滑块P的：