第4章 专题强化练13 动力学中的临界、极值问题（Word同步练习）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（人教版 江苏北京专版）

第四章　运动和力的关系

专题专项练

专题强化练13　动力学中的临界、极值问题

题组一　动力学中的临界问题

1.(2026河北唐县一中期中)物体A放在物体B上,物体B放在光滑的水平面上,已知mA=8 kg,mB=2 kg,A、B间动摩擦因数μ=0.2,如图所示。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若现用一水平向右的拉力F作用于物体A上,g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　)

A.当拉力F<16 N时,A静止不动

B.当拉力F>16 N时,A相对于B滑动

C.当拉力F=16 N时,A受B的摩擦力等于3.2 N

D.无论拉力F多大,A相对于B始终静止

2.(2025湖南长沙长郡中学月考)如图所示,互不粘连的A、B两物体紧贴放在水平地面上,水平地面与物体间的摩擦可忽略,已知A、B两物体质量分别为4 kg、6 kg。t=0时,水平作用力F1、F2分别作用于A、B上,以向右为正方向,F1=(24-12t)N,F2=(16+12t)N。则下列说法正确的是(　　)

A.A物体先向右运动,再向左运动

B.当t=2 s时,A、B将分离

C.t=0.5 s时,A物体的加速度大小为4.5 m/s2

D.t=2 s时,A物体的加速度大小为2 m/s2

3.(2026江苏无锡第一中学月考)如图所示,质量mB=2 kg的水平托盘B与一竖直放置的轻弹簧焊接,托盘上放一质量mA=1 kg的小物块A,整个装置静止。现对小物块A施加一个竖直向上的变力F,使其从静止开始以2 m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知弹簧的劲度系数k=600 N/m,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)

A.变力F的最小值为5 N

B.变力F的最大值为11 N

C.小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为0.2 m/s

D.小物块A与托盘B分离瞬间的速度大小为0.4 m/s

4.(2026河北衡水三模)如图甲所示,在倾角α=30°的足够长光滑斜面上,放着质量均为m的A、B两物块,轻弹簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态。从t=0时刻开始,对A施加一沿斜面向上的恒力F使物块A沿斜面向上运动,在A、B分离前,它们运动的加速度随位移变化的图像如图乙所示,运动位移为l时,A与B分离。重力加速度大小为g,下列说法不正确的是(　　)

　　

A.恒力F的大小为mg

B.弹簧的劲度系数为

C.A与B分离时,A的加速度大小为g

D.A与B分离后,A还能继续沿斜面向上运动

题组二　动力学中的极值问题

5.(2026河北衡水枣强中学期中)如图甲所示,原长为0.3 m的轻质弹簧下端固定在倾角θ=30°的光滑斜面的底部,上端连接一小球,小球始终受到沿斜面向下、大小为F=1 N的恒定拉力作用,将小球从弹簧原长位置由静止释放,小球的加速度大小a与弹簧长度x的关系如图乙所示。重力加速度g取10 m/s2,以下说法正确的是(　　)

　

A.小球的质量为2 kg

B.弹簧的劲度系数为40 N/m

C.弹簧弹力的最大值为5 N

D.小球速度的最大值为 m/s

6.(2026江苏常州第一中学月考)如图所示是课堂上常见的惯性演示实验,将小物块放在桌面上的薄木板上,用水平向右的拉力F将木板迅速抽出,物块移动的距离很小,几乎观察不到。若物块和木板的质量分别为m1=0.5 kg、m2=0.1 kg,物块与木板