中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版新教材物理高考第一轮 第5讲专题提升:动态平衡及平衡中的临界、极值问题 基础对点练 题组一 力学中的动态平衡问题 1.(2023黑龙江哈尔滨三中二模)如图所示,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间。开始时OB绳处于水平状态。现保持O点位置不变,只通过改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B'点,此时OB'与OA之间的夹角θ<90°。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB,下列说法正确的是( ) A.FOB先增大后减小 B.FOB先减小后增大 C.FOA先增大后减小 D.FOA先减小后增大 2.(多选)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环,系在两环上的等长细绳系住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,则( ) A.杆对A环的支持力不变 B.B环对杆的摩擦力变小 C.杆对A环的力不变 D.与B环相连的细绳对书本的拉力变大 3.如图所示,水平面上固定一光滑半球,球心O的正上方固定一个小滑轮,绳上系一小球,小球静置于半球面上的A点时,绳绕过定滑轮,另一端的拉力为FT。现缓慢地将小球从B点释放到A点,则此过程中,小球对半球面的压力FN以及细线拉力FT的大小变化情况,以下说法正确的是( ) A.FT变小;FN不变 B.FT变小;FN变小 C.FT变大;FN不变 D.FT变大;FN变大 题组二 平衡中的临界、极值问题 4.课堂上,老师准备了“”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按如图所示(截面图)方式堆放在木板上,则木板与水平面夹角θ的最大值为 ( ) A.30° B.45° C.60° D.90° 5.如图所示,重力都为G的两个小球A和B用三段轻绳连接后悬挂在O点上,O、B间轻绳的长度是2l,A、B间轻绳的长度是l。将一个拉力F作用到小球B上,使三段轻绳都伸直,同时O、A间和A、B间的两段轻绳分别处于竖直和水平方向上,则拉力F的最小值为( ) A.G B.G C.G D.G 6.(2024安徽合肥模拟)如图所示,某校门口水平地面上有一质量为150 kg的石墩,石墩与水平地面间的动摩擦因数为,工作人员用轻绳按图示方式缓慢移动石墩,此时两轻绳平行,重力加速度g取10 m/s2。 (1)若轻绳与水平面的夹角θ为60°,求轻绳对石墩的总作用力大小。 (2)轻绳与水平面的夹角为多大时,轻绳对石墩的总作用力最小 并求出该值。 综合提升练 7.如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和4m的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接并静置于木板上,A、B间的接触面和轻绳均始终与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面间的夹角θ缓慢增加至53°时,物块A、B刚好要滑动,已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。则μ的值为( ) A. B. C. D. 8.(多选)(2023山东日照三模)一质量为m的物块恰好能沿倾角为30°的足够长斜面匀速下滑。在物块沿斜面匀速下滑的过程中,在竖直平面内给物块一外力F,F与水平方向的夹角为α,斜面始终处于静止状态,如图所示。已知重力加速度为g,下列说法正确的是( ) A.若α=0°,物块沿斜面下滑过程中,地面对斜面的摩擦力水平向左 B.若α=60°,物块沿斜面下滑过程中,地面对斜面的摩擦力为零 C.若α=90°,物块仍沿斜面匀速下滑 D.若F推着物块沿斜面匀速上滑,则F的最小值为mg 9.如图所示,某阳台竖直墙壁上的A、B两处分别固定一颗钉子,小王通过一段不可伸长的细线跨过两颗钉子悬挂一吊篮(吊篮不与墙壁接触)。因A、B不等高,故重新调整B处的钉子到C处,A、C等高且C在B的正下方,重新悬挂上原来的细线,整个细线始终处于同一竖直平面内,不计细线与钉子之间的摩擦,则下列说法正确的是( ) A.调整后细线的拉力大小比调整前要小 B.调整后细线的拉力大小比调整前要大 C.调整后细线对两个钉子的总作用力大小比调整前要小 D.调整 ... ...
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