高三物理总复习考点专题练习3

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1、www.ks5u.com第2强化临界极值问题1.如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点可施加力的最小值为(　　)A．mg　　　　　　　B.mgC.mgD.mg解析：对C点进行受力分析，由平衡条件可知，绳CD对C点的拉力FCD＝mgtan30°，对D点进行受力分析，如图所示，绳CD对D点的拉力F2＝FCD＝mgtan30°，故F2是恒力，又绳BD的拉力F1方向一定，则F1与在D点施加的力F3的合力与F2等值反向，由图知

2、当F3垂直于绳BD时，F3最小，由几何关系可知，F3＝FCDsin60°＝mg，选项C正确．答案：C2.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M和m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力及空气阻力不计，则(　　)A．运动员的加速度为gtanθB．球拍对球的作用力为mgC．运动员对球拍的作用力为(M＋m)gcosθD．若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动解析：网球受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得FNsinθ＝ma，又FNcosθ＝mg，解得a＝gtanθ，FN＝

3、，故A正确、B错误；以球拍和球整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡，运动员对球拍的作用力为F＝，故C错误；当a>gtanθ时，网球才向上运动，由于gsinθ

4、3.0m/s.重力加速度g取10m/s2，cos53°＝0.6，若小球能在板上做圆周运动，则下列说法中正确的是(　　)(导学号59230056)A．当倾角α＝0°时，细绳中的拉力大小为18NB．当倾角α＝37°时，小球通过最高点时细绳拉力为零C．当倾角α＝90°时，小球可能在竖直面内做圆周运动D．当倾角α＝30°时，小球通过最低点时细绳拉力大小为4.3N解析：当α＝0°时，拉力F1＝m＝1.8N，A错误．当α＝37°时，由牛顿第二定律得小球在最高点时有F2＋mgsin37°＝m；小球从释放到最高点，由动能定理得－mgLsin37

5、°＝mv－mv，解得F2＝0，B正确．当倾角α＝90°时，假设小球能在竖直面内做圆周运动，则小球从释放到到达最高点的过程中，由动能定理可知－mgL＝mv2－mv，解得v2＝－1m2/s2，故假设不成立，小球不能在竖直面内做圆周运动，C错误．当α＝30°时，设小球通过最低点时速度为v3，由动能定理得mgLsin30°＝mv－mv，在最低点有F3－mgsin30°＝m，解得F3＝3.3N，选项D错误．答案：B4.如图所示，A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上，已知木块A、B的质量分别为0.42kg和0.40kg，弹簧的劲度系数k＝100N

6、/m，若在A上作用一个竖直向上的力F，使A由静止开始以0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g取10m/s2)．(1)求木块A竖直做匀加速运动的过程中，力F的最大值；(2)若木块由静止开始做匀加速运动，直到A、B分离的过程中，弹簧的弹性势能减少了0.248J，求这一过程中F对木块做的功．解析：(1)当F＝0(即不加竖直向上力F)时，设木块A、B叠放在弹簧上处于平衡时弹簧的压缩量为x，有：kx＝(mA＋mB)g，即x＝.对木块A施加力F，A、B受力如图所示，对木块A有：F＋FN－mAg＝mAa.对木块B有：kx′－FN－mB

7、g＝mBa，可知，当FN≠0时，木块A、B加速度相同，由上式知欲使木块A匀加速运动，随FN减小F增大，当FN＝0时，F取得了最大值Fmax，即Fmax＝mA(a＋g)＝4.41N.(2)又当FN＝0时，A、B开始分离，由上式知，kx′＝mB(a＋g)，则弹簧压缩量x′＝，木块A、B的共同速度满足：v2＝2a(x－x′)，由题知，此过程中弹性势能减少了ΔEp＝0.248J.设力F所做的功为WF，对这一过程应用能量守恒，得WF＝(mA＋mB)v2＋(mA＋mB)g(x－x′)－ΔEp，联立解得WF＝9.64×10－2J.答案：(1)

8、4.41N　(2)9.64×10－2J5．(2016·广东四校联考)在直角坐标系中有P、Q两点，坐标如图所示，虚线是以原点为圆心的半圆，半圆与x轴围成的区域只存在垂直纸面向外的匀强磁场．大量的同种粒子从P点射入磁场，速度方向均在xOy平面内，与x轴正方向的夹角分