新教材高中物理人教版必修一 精品精講精練 專題強(qiáng)化三 高一力學(xué)必會專題動態(tài)平衡與臨界極值

第三章相互作用力專題強(qiáng)化三：高一力學(xué)必會專題動態(tài)平衡與臨界極值一：知識點(diǎn)梳理一：動態(tài)平衡動態(tài)平衡就是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，但變化過程中的每一個狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動態(tài)平衡.2.常用方法(1)平行四邊形定則法：但也要根據(jù)實(shí)際情況采用不同的方法，若出現(xiàn)直角三角形，常用三角函數(shù)表示合力與分力的關(guān)系.(2)圖解法：圖解法分析物體動態(tài)平衡問題時(shí)，一般是物體只受三個力作用，且其中一個力大小、方向均不變，另一個力的方向不變，第三個力大小、方向均變化.(3)矢量三角形法①若已知F合的方向、大小及一個分力F1的方向，則另一分力F2的最小值的條件為F1⊥F2；②若已知F合的方向及一個分力F1的大小、方向，則另一分力F2的最小值的條件為F2⊥F合.例1如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài).如果只人為改變一個條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說法正確的是()A.繩的右端上移到b′，繩子拉力不變B.將桿N向右移一些，繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移解：設(shè)兩桿間距離為d，繩長為l，Oa、Ob段長度分別為la和lb，則l＝la＋lb，兩部分繩子與豎直方向夾角分別為α和β，受力分析如圖所示.繩子中各部分張力相等，F(xiàn)Ta＝FTb＝FT，則α＝β.滿足2FTcosα＝mg，d＝lasinα＋lbsinα＝lsinα，即sinα＝，F(xiàn)T＝，d和l均不變，則sinα為定值，α為定值，cosα為定值，繩子的拉力保持不變，故A正確，C錯誤；將桿N向右移一些，d增大，則sinα增大，cosα減小，繩子的拉力增大，故B正確；若換掛質(zhì)量更大的衣服，d和l均不變，繩中拉力增大，但衣服的位置不變，D錯誤.二：平衡中的臨界與極值問題1.臨界問題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會引起其他幾個物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘述.2.極值問題平衡物體的極值，一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題.3.解決極值問題和臨界問題的方法(1)極限法：首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析，找出平衡的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)；臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而要把某個物理量推向極端，即極大和極小.(2)數(shù)學(xué)分析法：通過對問題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(畫出函數(shù)圖象)，用數(shù)學(xué)方法求極值(如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值).(3)物理分析方法：根據(jù)物體的平衡條件，作出力的矢量圖，通過對物理過程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動態(tài)分析，確定最大值與最小值.例1重力都為G的兩個小球A和B用三段輕繩如圖11所示連接后懸掛在O點(diǎn)上，O、B間的繩子長度是A、B間的繩子長度的2倍，將一個拉力F作用到小球B上，使三段輕繩都伸直且O、A間和A、B間的兩段繩子分別處于豎直和水平方向上，則拉力F的最小值為()A.GB.GC.GD.G解析對A球受力分析可知，因O、A間繩豎直，則A、B間繩上的拉力為0.對B球受力分析如圖所示，則可知當(dāng)F與O、B間繩垂直時(shí)F最小，F(xiàn)min＝Gsinθ，其中sinθ＝，則FminG，故A項(xiàng)正確.＝＝例2如圖所示，質(zhì)量為m(可以看成質(zhì)點(diǎn))的小球P，用兩根輕繩OP和O′P在P點(diǎn)拴結(jié)后再分別系于豎直墻上相距0.4m的O、O′兩點(diǎn)上，繩OP長0.5m，繩O′P長0.3m，今在小球上施加一方向與水平成θ＝37°角的拉力F，將小球緩慢拉起.繩O′P剛拉直時(shí)，OP繩拉力為FT1，繩OP剛松弛時(shí)，O′P繩拉力為FT2，則FT1∶FT2為(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A.3∶4B.4∶3C.3∶5D.4∶5解析繩O′P剛拉直時(shí)，由幾何關(guān)系可知此時(shí)OP繩與豎直方向夾角為37°，小球受力如圖甲，則FT1＝mg.繩OP剛松弛時(shí)，小球受力如圖乙，則FT2＝mg.則FT1∶FT2＝3∶5，C選項(xiàng)正確.專項(xiàng)強(qiáng)化訓(xùn)練一、單選題1．（2022·麗江市教育科學(xué)研究所高一期末）如圖所示，用輕繩將重球掛在墻上，不考慮小球與墻面間的摩擦。如果把繩的長度減小一些，則下列說法正確的是（）A．球?qū)K的拉力變大B．繩對球的拉力變小C．球?qū)Φ膲毫Σ蛔僁．墻對球的支持力變小2．（2022·內(nèi)蒙古赤峰市·高一期末）如圖所示，輕繩的懸點(diǎn)A緩慢向右移動時(shí)，的拉力大小，下列說法正確的是（）與豎直方向成一定角度，輕繩始終保持水平，在水平，輕繩系住一個物體使其處于平衡狀態(tài)。當(dāng)輕繩到達(dá)豎直位置前，關(guān)于輕繩和A．B．C．D．的拉力一直在增大的拉力一直在減小的拉力一直在增大的拉力先增大后減小3．（2022·全國高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，一臺空調(diào)外機(jī)用兩個三角形支架固定在外墻上，圖乙為支架的簡化示意圖，若空調(diào)外機(jī)的重心恰好在支架橫梁AO和斜梁BO的連接點(diǎn)O的正上方，重力大小為360N，橫梁AO水平。斜梁BO與橫梁AO的夾角為37°，sin37°=0.6.假定橫梁對O點(diǎn)的拉力總沿AO方向，斜梁對O點(diǎn)的支持力沿BO方向，下列判斷正確的是（）A．橫梁AO對O點(diǎn)的拉力為400NB．斜梁BO對O點(diǎn)的支持力為216NC．保持AO間距不變、增大AB間距、則橫梁對O點(diǎn)作用力減小D．保持AB間距不變、將空調(diào)的重心及支點(diǎn)O向左移動，則斜梁對O點(diǎn)作用力減小4．（2022·浙江高一期中）如圖所示，碗底有一顆光滑的玻璃珠，用一根始終與水平面成角的筷子把它從碗底勻速推上來的過程中，以下說法正確的是（）A．筷子對玻璃珠的作用力越來越大B．筷子對玻璃珠的作用力大小不變C．容器壁對玻璃珠的作用力大小不變D．容器壁對玻璃珠的作用力越來越小5．（2022·常熟市中學(xué)高一期中）甲、乙兩人兩繩，將質(zhì)量為m的物塊由O點(diǎn)沿緩慢上升過程中，以下判斷正確的是（）和直線緩慢向上提升，如圖所示。則在物塊由O點(diǎn)沿直通過裝在P樓和Q樓樓頂?shù)亩ɑ?，與夾角小于線A．B．C．D．繩和繩和繩中的彈力都逐漸減小繩中的彈力都逐漸增大繩中的彈力先減小后增大，繩中的彈力一直在增大，繩中的彈力一直在增大聲的繩中的彈力先減小后增大6．（2022·廣東揭陽市·高一期末）下列圖示為一位體操運(yùn)動員的幾種掛杠方式，手臂用力最小的是（）A．B．C．D．7．（2020·河北石家莊市·正定中學(xué)高一月考）如圖所示，半徑相同、質(zhì)量分布均勻的圓柱體A和半圓柱體B靠在一起，A表面光滑，重力為G，B下表面粗糙，A靜止在水平面上，現(xiàn)過A的軸心施以水平作用力F，可緩慢的將A拉離平面一直滑到B的頂端，整個過程中，B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則從A剛要拉離平面至A滑到B的頂端，下列說法正確的是（）A．開始時(shí)拉力F最大為G，以后逐漸減小為0B．A、B間的壓力開始最大為2G，而后逐漸減小到GC．地面受到B的壓力逐漸增大D．地面對B的摩擦力逐漸增大8．（2020·河北石家莊市·石家莊一中高一期中）如圖所示，質(zhì)量為M的物體用OA和OB兩根等長的繩子懸掛在半弧形的支架上，B點(diǎn)固定不動，A點(diǎn)則由頂點(diǎn)C沿圓弧向D移動。在此過程中，繩子OA、OB的張力將（）A．OB的張力由小變大B．OA的張力由大變小C．OA的張力先減小后增大D．OB的張力先增大后減少9．（2022·深圳第二外國語學(xué)校高一期末）為了在2022年二外校運(yùn)會上取得佳績，小明同學(xué)決定鍛煉自己的臂力和腿部力量。如圖所示，輕繩A端掛在墻上，小明手拉著輕繩B端，在粗糙的水平地面上緩慢地移動，保持輕繩OB段始終平行于地面。在結(jié)點(diǎn)O懸掛重物C，保持重物C質(zhì)量不變，下列說法正確的是（）A．若小明緩慢向右移動，繩OA的拉力變小B．若小明緩慢向左移動，繩OB的拉力變大C．若小明緩慢向左移動，小明與地面間的摩擦力變小D．若小明緩慢向右移動，繩OA、OB拉力的合力變大10．（2022·河南高一月考）在樓房維修時(shí)，為防止重物碰撞陽臺，工人經(jīng)常使用如圖所示的裝置提升重物?？邕^光滑定滑輪的a繩和b、c繩子連結(jié)在O點(diǎn)，工人甲拉動a繩的一端使重物上升，工人乙在地面同一位置用力拉著b繩的一端，保證重物沿豎直方向勻速上升，則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)繩的拉力越來越小B．b繩的拉力越來越小C．工人乙對地面的壓力越來越小D．工人乙對地面的摩擦力越來越小二、多選題11．（2022·湖南高一期末）自卸式運(yùn)輸車車廂前端能自動抬高，可以方便的卸下貨物，如圖所示。已知貨物與車廂的動摩擦因數(shù)，在車廂由水平位置緩慢抬起直到車廂與水平面之間夾角為的過程中，有關(guān)貨物所受車廂的支持力FN和摩擦力f（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），下列說法中正確的是（）A．FN逐漸減小B．FN逐漸增大C．f一直減小D．f先增大后減小12．（2022·山西臨汾市·高一期末）如圖所示，跨過輕小定滑輪的細(xì)繩（足夠長）右端連接物體A，左端與輕彈簧相連，彈簧與木板上的物體B通過一光滑小圓環(huán)（圖中未畫出）連接，使得滑輪左側(cè)細(xì)繩與彈簧軸心始終在一條直線上。B的質(zhì)量是A的質(zhì)量的4倍?，F(xiàn)將木板以底端為軸由傾角緩慢放平，B始終與木板保持相對靜止，且A未與水平地面接觸。不計(jì)滑輪的摩擦，彈簧在彈性限度內(nèi)，A、B的大小可忽略。該過程中，下列說法正確的是（）A．彈簧的伸長量不變B．細(xì)繩對滑輪的作用力變小C．B受到木板的作用力變大D．必定存在B受到木板的摩擦力為零的時(shí)刻13．（2022·浙江紹興市·高一期末）一只蝸牛沿著弧形菜葉從右向左緩慢爬行，如圖所示。下列說法正確的是（）A．菜葉對蝸牛的彈力大小一定不變B．菜葉對蝸牛的摩擦力大小先變小后變大C．蝸牛受到的合力先變小后變大D．菜葉對蝸牛的作用力大小一定不變14．（2022·淮北市樹人高級中學(xué)）如圖所示，輕桿OP可繞O軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端掛一重物，用另一輕繩通過滑輪A系在P端。在拉力F作用下重物緩慢上升，不計(jì)滑輪摩擦，則（）A．拉力F的大小逐漸增大B．拉力F的大小逐漸減小C．OP桿的彈力N的大小保持不變D．OP桿的彈力N的大小逐漸增大15．（2022·湖南岳陽市·）如圖所示，一臺空調(diào)外機(jī)用兩個三角形支架固定在外墻上，圖乙為支架的簡化示意圖，若空調(diào)外機(jī)的重心恰好在支架橫梁AO和斜梁BO的連接點(diǎn)O的正上方，重力大小為210N，橫梁AO水平。斜梁BO與橫梁AO的夾角為37°，sin37°=0.6。假定橫梁對O點(diǎn)的拉力總沿OA方向，斜梁對O點(diǎn)的支持力沿BO方向，下列判斷正確的是（）A．橫梁對O點(diǎn)的拉力為280NB．斜梁對O點(diǎn)的支持力為420NC．若保持O點(diǎn)的位置不變，橫梁仍然水平，逐漸增大斜梁長度，則橫梁對O點(diǎn)的作用力逐漸增大D．若保持O點(diǎn)的位置不變，橫梁仍然水平，逐漸增大斜梁長度，則斜梁對O點(diǎn)的作用力逐漸減小16．（2022·廣東河源·高一期末）“走鋼絲”的技藝在我國有著悠久的歷史，圖示為雜技演員手握長桿正在“走鋼絲”，演員從A端緩慢走到B端的過程先“下坡”后“上坡”，圖中鋼絲完全固定且不變形，下列說法正確的是（）A．演員“下坡”過程對鋼絲的壓力逐漸減小B．演員“下坡”過程所受的靜摩擦力逐漸減小C．演員“上坡”過程所受摩擦力的方向與運(yùn)動方向相同D．演員“上坡”過程鋼絲對他的作用力大于演員和長桿的總重力17．（2022·浙江寧波市·高一期末）如圖，物塊用一不可伸長的輕繩跨過滑輪與小球相連，與小球相連的輕繩處于水平拉直狀態(tài)。小球由靜止釋放運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，物塊始終持靜止，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是（）A．小球剛釋放時(shí)，地面對物塊的摩擦力為零B．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，地面對物塊的支持力可能為零C．上述過程中小球速度一直增大D．上述過程中小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，木塊受到的摩擦力最大18．（2022·山東濱州·高一期末）將一個光滑的小球放在固定的斜面上，用與斜面垂直的擋板擋住，擋板與斜面交于O點(diǎn)，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將擋板沿順時(shí)針方向緩慢地繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)到豎直位置。在擋板轉(zhuǎn)動的過程中，球?qū)醢搴蛯π泵鎵毫Φ淖兓闆r是（）A．球?qū)醢宓膲毫ψ兇驜．球?qū)醢宓膲毫ο茸冃≡僮兇驝．球?qū)π泵娴膲毫ψ兇驞．球?qū)π泵娴膲毫ψ冃?9．（2022·福建省福州格致中學(xué)高一期末）如圖，一粗糙斜面放置在水平地面上，斜面體頂端裝有一光滑定滑輪，細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊N，另一端與斜面上的物塊M相連，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N，直至懸掛N的細(xì)繩與豎直方向成此過程中一定成立的是（），斜面體和M始終保持靜止，則在A．水平拉力恒定不變B．M所受細(xì)繩的拉力一直增大C．M所受斜面的摩擦力一直增大D．地面對斜面體的摩擦力一直增大20．（2022·廣西玉林市·）如圖所示，半徑為的光滑半球固定在水平面上，現(xiàn)用一個方向始終與球面相切的拉力把質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿球面從點(diǎn)緩慢移動到最高點(diǎn)，下列說法正確的是（）A．拉力大小可能保持不變B．小物塊所受合力可能增大C．球面對小物塊的支持力一直增大D．在小物塊移動到弧的中點(diǎn)時(shí)，小物塊對球面的壓力大小等于（為重力加速度的大?。┤⒔獯痤}21．（2020·四川安州東辰國際學(xué)校高一月考）用三根輕繩將質(zhì)量為2kg的物塊懸掛在空中，如圖所示。acbc已知繩和與豎直方向的夾角分別為30°和60°，求：(1)ac繩和bc繩中的拉力大小；(2)若將懸點(diǎn)b沿墻壁下移到使bc水平的過程中，而保持節(jié)點(diǎn)c的位置不動，分析ac繩和bc繩中拉力大小的變化情況。22．（2020·全國高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，小球被輕質(zhì)的細(xì)繩系著，斜吊著放在光滑的斜面上，小球質(zhì)量為，斜面傾角為?，F(xiàn)向右緩慢推斜面，求在推動過程中繩上張力的最小值。23．（2020·廣東廣州市第二中學(xué)高一月考）如圖所示，不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上O點(diǎn)，跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài)且系物塊B的繩子與水平方向成30°。已知A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為3m，重力加速度為g，求：(1)繩OO′的拉力和水平面對B的作用力大?。?2)現(xiàn)將物塊B從水平面上的D點(diǎn)移至C點(diǎn)后，A、B仍保持靜止，試分析繩OO′拉力大小和方向的變化情況。24．（2020·全國高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，半徑為R的光滑半球固定在水平面上，球心O的正上方A點(diǎn)固定一個小定滑輪，細(xì)線一端拴一小球，小球置于半球面上，另一端繞過定滑輪?，F(xiàn)緩慢用力F拉線使小球沿半球面上升。已知懸點(diǎn)A到球面上C點(diǎn)的距離AC＝s，小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，求：(1)小球?qū)Π肭蛎娴膲毫Υ笮。?2)細(xì)線上的張力大小的變化情況。參考答案1．A【詳解】以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力如圖。設(shè)繩子與墻的夾角為θ，由平衡條件得F2′=mgtanθ根據(jù)牛頓第三定律得球?qū)K的拉力球?qū)Φ膲毫2=F2′=mgtanθ把繩的長度減小，θ增大，cosθ減小，tanθ增大，則得到F1和F2都增大。球?qū)K的拉力變大，球?qū)Φ膲毫ψ兇?。故選A。2．B【詳解】結(jié)點(diǎn)O受AO的拉力F1，BO的拉力F2及CO的拉力（等于物體重力mg），畫出如圖所示矢量三角形，當(dāng)輕繩的懸點(diǎn)A緩慢向右移動時(shí)，可以看出，的拉力F1一直在減小，的拉力F2一直在減小，B正確。故選B。3．C【詳解】AB．以O(shè)點(diǎn)為研究對象，受到空調(diào)外機(jī)的壓力F、OB支架的作用力F1和OA支架的作用力F2受力如圖所示根據(jù)平衡條件，可知O點(diǎn)對空調(diào)外機(jī)的支持力F'=G由牛頓第三定律，可知空調(diào)外機(jī)對O點(diǎn)的壓力F=F'由受力圖結(jié)合幾何關(guān)系可得:故AB錯誤;C．保持AO間距不變，增大AB間距，則此時(shí)變大，由上面選項(xiàng)分析可知，橫梁對O點(diǎn)作用力故C正確；減小。D．保持AB間距不變、將空調(diào)的重心及支點(diǎn)O向左移動，則此時(shí)變小，由上面選項(xiàng)分析可知，斜梁對O點(diǎn)作用力故選C。4．A增大。故D錯誤。【詳解】小球在沿碗邊沿勻速上升過程中受力如圖中黑色箭頭所示，筷子彈力的方向始終垂直于筷子，逐漸增大，碗的彈力的方向與碗的切線垂直，由圖可知，先減小后增大，BCD錯誤，A正確，故選A。5．D【詳解】以物塊為研究對象，分析受力情況：重力G、bO的拉力F和繩子aO的拉力，由平衡條件得知，F(xiàn)和的合力與G大小相等、方向相反，當(dāng)將物體向上緩慢移動，aO繩方向不變即方向不變，bO繩繞O點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動，做出三個轉(zhuǎn)動過程三個位置力的合成圖如圖中由1到2到3的過程，由圖可以看出aO繩拉力一直變大，bO繩彈力F先減小后變大。故選D。6．B【詳解】設(shè)手臂和水平方向的夾角為，手臂的拉力為，由平衡條件得可得手臂用力最小，故B正確，ACD錯誤。故選B。7．B【詳解】A．圓柱體A和半圓柱體B的圓心的連線長度為2R，故其與豎直方向夾角為60°，A受三個力平衡，如圖所示三個力構(gòu)成封閉矢量三角形，其中重力不變，其他兩個力的夾角變小，開始時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系，可知拉力F最大為，以后逐漸減小為0，故A錯誤；B．A、B間的壓力開始最大為而后逐漸減小到G，故B正確；C．對圓柱體A和半圓柱體B整體分析，受重力、水平拉力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件，支持力，保持不變，故B對地面壓力大小不變，故C錯誤；D．整體在水平方向上受到拉力F和地面的摩擦力，故摩擦力，逐漸減小到零，故D錯誤。故選B。8．AC【詳解】對O點(diǎn)受力分析，抓住兩根繩的合力等于物體的重力，大小和方向都不變，OB繩拉力方向不變，根據(jù)平行四邊形定則得，如圖知OA繩上拉力大小先減小后增大，OB繩的拉力逐漸增大。故選AC。9．C【詳解】設(shè)OA的拉力為FA，OB的拉力為FB，重物C的質(zhì)量為m，因O點(diǎn)始終處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有，解得，A．當(dāng)小明緩慢向右移動時(shí)，θ角變大，則FA、FB均變大，故A錯誤；BC．當(dāng)小明緩慢向左移動時(shí)，θ角變小，則FA、FB均變小，因?yàn)樾∶魉艿降哪Σ亮εcOB繩拉力相等，故小明與地面間的摩擦力變小，故B錯誤，C正確；D．不論小明向哪個方向移動，繩OA、OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg，故D錯誤。故選C。10．C【詳解】AB．當(dāng)重物勻速上升時(shí)，物體平衡，O點(diǎn)受到c繩的拉力大小等于重物的重力G，受力分析如圖所示物體越高，a段繩子與豎直方向的夾角越大，b段繩子與豎直方向的夾角越小，根據(jù)力的平行四邊形，可見隨著物體的升高，a、b兩段繩子的拉力均增大，AB錯誤；C．工人乙在豎直方向受到b段繩子拉力的豎直分力越來越大，根據(jù)平衡條件可知，地面對乙的支持力越來越小，由牛頓第三定律可知，工人乙對地面的壓力越來越小，C正確；D．由于a段繩子拉力越來越大，與豎直方向的夾角越來越大，其水平方向的分力越來越大，根據(jù)平衡條件可知，工人乙受到地面的摩擦力越來越大，由牛頓第三定律知，工人乙對地面的摩擦力越來越大，D錯誤。故選C。11．AD【詳解】當(dāng)貨物受到的靜摩擦力達(dá)到最大時(shí)車廂與水平面之間夾角為，可得解得當(dāng)車廂與水平面之間夾角時(shí)，貨物處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可得時(shí)，貨物相同車廂開始滑動，故隨增大FN逐漸減小，f逐漸增大；當(dāng)車廂與水平面之間夾角隨增大而逐漸減小，而滑動摩擦力為隨增大而逐漸減小，綜上所述，AD正確。故選AD。12．AD【詳解】A．彈簧所受的拉力始終等于A的重力，則彈簧的伸長量不變，選項(xiàng)A正確；B．細(xì)繩的拉力不變，滑輪兩邊細(xì)繩的夾角減小，則細(xì)繩對滑輪的作用力變大，選項(xiàng)B錯誤；C．B受到木板的作用力、重力以及細(xì)繩的拉力作用，則B受到木板的作用力與細(xì)繩的拉力和重力的合力等大反向，因細(xì)繩的拉力與重力的夾角逐漸變大，則兩個力的合力減小，則B受到木板的作用力變小，選項(xiàng)C錯誤；D．開始時(shí)B受摩擦力方向沿斜面向上；當(dāng)木板以底端為軸由傾角緩慢放平時(shí)，物塊B的重力沿斜面向下方向的分量由減小到零；拉力沿斜面向上的分量由mAg逐漸減小到某一值，當(dāng)物塊B的重力沿斜面向下方向的分量等于拉力沿斜面向上的分量時(shí)，此時(shí)B受到木板的摩擦力為零，即必定存在B受到木板的摩擦力為零的時(shí)刻，選項(xiàng)D正確。故選AD。13．BD【詳解】AB．蝸牛受重力、支持力、摩擦力，設(shè)坡角為α，根據(jù)平衡條件可得N=mgcosαf=mgsinα由于坡角α先變小后變大，故支持力N先增大后減小，靜摩擦力先減小后增大，故A錯誤，B正確；C．蝸牛緩慢爬行，則做受到的合力始終為零，選項(xiàng)C錯誤；D．菜葉對蝸牛的作用力是靜摩擦力和支持力的合力，始終與重力平衡，一直不變，故D正確．故選BD。14．BC【詳解】P點(diǎn)受力分析如圖，由幾何知識可知三角形OPA和力的矢量三角形PFM相似，所以有重物緩慢上升，其中OA、OP不變，而AP減小，由上面的關(guān)系式可以得到，N不變，F(xiàn)減小，故BC正確．故選BC．15．AD【詳解】A．對O點(diǎn)受力分析，由平衡知識可知橫梁對O點(diǎn)的拉力為橫梁對O點(diǎn)的拉力為故A正確；B．斜梁對O點(diǎn)的支持力為故B錯誤；CD．若保持O點(diǎn)位置不變，橫梁仍然水平，逐漸增大斜梁長度，則θ角變大，則這時(shí)斜梁對O點(diǎn)的作用力逐漸減小，故C錯誤D正確。故選AD。16．BC【詳解】AB．“鋼絲”可看成一個傾角不斷變化的斜面，則根據(jù)受力分析可知，演員受到的支持力靜摩擦力由牛頓第三定律可知，壓力大小等于支持力大小，“下坡”過程相當(dāng)于斜面傾角越來越小，可見壓力逐漸增大，靜摩擦力逐漸減小，故A錯誤，B正確；CD．演員“上坡”過程相當(dāng)于斜面傾角越來越大，靜摩擦力逐漸增大，其方向沿“斜面”向上，與運(yùn)動方向相同；根據(jù)平衡條件，演員緩慢“上坡”過程鋼絲對他的作用力大小與演員和長桿的總重力大小相等，故C正確；D錯誤。故選BC。17．ACD【詳解】A．小球剛釋放時(shí)，小球速度為零，此時(shí)繩子的拉力為零，對物塊分析可知，受到的摩擦力為零，A正確；B．小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，若地面對物塊的支持力為零，此時(shí)繩子的拉力對物塊有向右的分力，不可能靜止，B錯誤；C．小球在下落過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，速度一直增大，C正確；D．設(shè)繩子與豎直方向的夾角為θ時(shí)繩子的拉力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得解得隨著θ減小，v增大，可以知道繩子拉力F不斷增大，則地面對物塊的摩擦力一直增大，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，木塊受到的摩擦力最大，D正確。故選ACD。18．AC【詳解】小球受到重力G，斜面支持力的合力，擋板的彈力，由平衡條件得：斜面支持力不變，斜面支持力變?yōu)楹蛽醢宓膹椓Ξ?dāng)擋板沿順時(shí)針方向緩慢地繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，和擋板的彈力變?yōu)?，畫出力矢量三角形如圖所示可知在擋板轉(zhuǎn)動的過程中，由力矢量三角形可判斷：斜面支持力和擋板的彈力均變大，由牛頓第三定律知，球?qū)π泵娴膲毫颓驅(qū)醢宓膲毫σ簿鶋浯蟆９蔄C正確，BD錯誤。故選AC。19．BD【詳解】AB．因?yàn)槲矬wN重力是不變量，根據(jù)共點(diǎn)力平衡關(guān)系知，水平方向繩子的拉力和掛細(xì)繩的拉力合力不變，再根據(jù)矢量行四邊形法則作圖由圖可得，當(dāng)掛N的細(xì)繩與豎直方向的角度增大時(shí)，水平拉力在不斷大，懸掛細(xì)繩的拉力也不斷增大。故A錯誤B正確。C．對物體M做受力分析，因?yàn)槔K子的拉力在不斷增大，物體在斜面方