2024新高一暑假物理銜接講義專題強(qiáng)化六：共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡與臨界極值含解析

2024新高一暑假物理銜接講義專題強(qiáng)化六：共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡與臨界極值(含解析）專題強(qiáng)化二：共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡與臨界極值一：知識(shí)點(diǎn)梳理考點(diǎn)一：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡就是通過(guò)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(guò)程中的每一個(gè)狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)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(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)，一般是物體只受三個(gè)力作用，且其中一個(gè)力大小、方向均不變，另一個(gè)力的方向不變，第三個(gè)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(gè)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(gè)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.考點(diǎn)二：平衡中的臨界與極值問(wèn)題1.臨界問(wèn)題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)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(wèn)題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語(yǔ)言敘述.2.極值問(wèn)題平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題.3.解決極值問(wèn)題和臨界問(wèn)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(guò)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(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題，而要把某個(gè)物理量推向極端，即極大和極小.(2)數(shù)學(xué)分析法：通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫(xiě)出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(畫(huà)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(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值與最小值.題型歸納題型一：三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡1．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）用繩懸掛一個(gè)重物，水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和在支架上。懸點(diǎn)A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，繩和繩上的拉力的大小變化情況是（）

A．繩上的拉力逐漸增大B．繩上的拉力逐漸增大C．繩上的拉力先減小后增大D．繩上的拉力先增大后減小2．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，用與豎直方向成θ角（θ＜45°）的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個(gè)小球，這時(shí)輕繩b的拉力為F1，現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng)，使輕繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角固定，輕繩b的拉力為F2，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角固定，輕繩b的拉力為F3，則（）

A．F1=F3>F2 B．F1＜F2＜F3C．F1=F3＜F2 D．輕繩a的拉力增大3．（2023春·甘肅白銀·高一校考期中）如圖所示，物塊的重力為60N，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OC懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用細(xì)繩B系于繩OC的A點(diǎn)，再用水平力牽引A點(diǎn)使其向右緩慢運(yùn)動(dòng)，則在過(guò)程中（

）A．AB繩拉力逐漸變小B．OA繩拉力先變小后變大C．若時(shí)，OA繩的拉力為，AB繩的拉力為60ND．若時(shí)，OA繩的拉力為120N，AB繩的拉力為題型二;相似三角形解決動(dòng)態(tài)平衡4．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）輕桿BO的O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減小，則在此過(guò)程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（

）

A．FN先減小后增大 B．FN一直減小C．F先減小后增大 D．F一直減小5．（2023秋·陜西渭南·高一統(tǒng)考期末）一個(gè)球面光滑的半圓球體固定于墻壁上，點(diǎn)為球心，球體上點(diǎn)有一質(zhì)量不可忽略的小球，通過(guò)細(xì)線連接在墻壁上的A點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．若繩長(zhǎng)度和A、O點(diǎn)位置不變，減小球體半徑，則球體給小球的支持力增大B．若繩長(zhǎng)度和A、O點(diǎn)位置不變，減小球體半徑，則繩中受力減小C．若保持球體半徑和B位置不變，則A點(diǎn)下移過(guò)程中，球體給小球的支持力增大D．若保持球體半徑和B位置不變，則A點(diǎn)下移過(guò)程中，球體給小球的支持力減小6．（2022秋·云南曲靖·高一?？计谀┬鹿谝咔槠陂g很多市民居家隔離，一位市民設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，在與志愿者不接觸的情況下將吊籃中的生活用品緩慢拉到窗口，圖中輕繩的一端栓在輕桿上，另一端繞過(guò)定滑輪（不計(jì)一切摩擦）。下列說(shuō)法正確的是（）A．輕桿所受的壓力大小先增大，后減小 B．輕桿所受的壓力大小先減小，后增大C．該同學(xué)手上所受的拉力大小始終不變 D．該同學(xué)手上所受的拉力大小一直減小題型三：解析法解決動(dòng)態(tài)平衡物體7．（2023春·安徽亳州·高一渦陽(yáng)縣第二中學(xué)校聯(lián)考期末）工地工人用如圖所示的方法將帶掛鉤的重物拉起。不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別固定于剛性直桿上的A、B兩點(diǎn)，輕繩長(zhǎng)度大于A、B兩點(diǎn)間的距離，桿右端用鉸鏈固定在墻壁上?，F(xiàn)將掛鉤掛在輕繩上，工人用另一輕繩連接桿的左端通過(guò)滑輪緩慢將桿左端拉起，開(kāi)始時(shí)左端低于右端，不計(jì)掛鉤與繩之間的摩擦。在工人將桿拉起到左端高于右端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．輕繩的張力變大 B．輕繩的張力變小C．輕繩的張力先變大后變小 D．輕繩對(duì)掛鉤的作用力先變大后變小8．（2023春·廣東汕頭·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，安全出口指示牌通過(guò)兩條長(zhǎng)度相同的鏈條豎直懸掛在固定于天花板橫梁的掛鉤上（圖中黑管是用來(lái)收納電線的塑料管，對(duì)指示牌沒(méi)有作用力），其中A、C為掛鉤與天花板的連接點(diǎn)，B、D為鏈條與指示牌的連接點(diǎn)，A、C和B、D分別關(guān)于指示牌中間對(duì)稱，兩鏈條的長(zhǎng)度不變且始終對(duì)稱，下列分析正確的是（）A．指示牌靜止時(shí)，僅減小BD距離，每根鏈條的拉力變小B．指示牌靜止時(shí)，僅減小AC距離，每根鏈條的拉力變大C．指示牌前后擺動(dòng)時(shí)，每根鏈條的拉力會(huì)發(fā)生變化，且當(dāng)鏈條處于豎直位置時(shí)，每根鏈條的拉力最小D．鏈條AB斷開(kāi)，指示牌重新恢復(fù)靜止后，鏈條CD的拉力和指示牌所受合力都變大9．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）如圖，光滑圓球B緊靠豎直墻壁置于光滑水平地面上，均勻圓球A用一定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于豎直墻壁上的P點(diǎn)，、為兩球的球心，平衡時(shí)與豎直方向的夾角，且兩球心的連線與恰好垂直。現(xiàn)改變繩長(zhǎng)并將繩端P向下移動(dòng)到點(diǎn)圖中未畫(huà)出，使小球在虛線位置再次平衡，且與兩球心的連線保持垂直，則改變前后（）

A．細(xì)繩對(duì)A球的拉力變大 B．A球?qū)球的壓力變大C．B球?qū)γ娴膲毫ψ兇?D．B球?qū)Φ孛娴膲毫ψ冃☆}型四：死結(jié)活結(jié)問(wèn)題10．（2022秋·山東濟(jì)南·高一濟(jì)南三中?？茧A段練習(xí)）如圖所示，輕繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)定滑輪，掛一個(gè)重力為G的物體，∠ACB=30°，忽略各處的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為 B．輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為2GC．滑輪對(duì)輕繩的作用力方向水平向右 D．滑輪對(duì)輕繩的作用力大小為G11．（2023·全國(guó)·高一假期作業(yè)）如圖，一根不計(jì)質(zhì)量的輕桿垂直固定于豎直墻內(nèi)，桿的另一端裝有一質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪，繩子跨過(guò)滑輪掛著一質(zhì)量為的物體，繩子的端固定在墻上，且與墻之間的夾角為，則輕桿對(duì)定滑輪的作用力為（）A．大小為，方向與輕桿成斜向上 B．大小為，方向與輕桿成斜向上C．大小為，方向與輕桿成斜向上 D．大小為，方向與輕桿成斜向上12．（2023秋·河北邢臺(tái)·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，輕桿的左端用鉸鏈與豎直墻壁連接，輕桿的左端固定在豎直墻上，圖甲中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體，另一端系于點(diǎn)，圖乙中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體，另一端系于點(diǎn)。四個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中輕繩、與豎直方向的夾角均為，下列說(shuō)法一定正確的是（）A． B．C． D．題型五：斜面上的受力平衡問(wèn)題13．（2023秋·高一單元測(cè)試）如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為、質(zhì)量為M的斜面體B上?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零增大至再逐漸減為零的過(guò)程中，A和B始終保持靜止。對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）

A．地面對(duì)B的支持力大于B．A對(duì)B的壓力的最小值為，最大值為C．A受到摩擦力的最小值為0，最大值為D．A受到摩擦力的最小值為，最大值為14．（2023春·安徽合肥·高一合肥市第八中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角為，一質(zhì)量為m的物塊恰好能沿斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑過(guò)程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向（α角任意）的外力F，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊沿斜面下滑過(guò)程中，地面對(duì)斜面的摩擦力為零B．當(dāng)α=90°-θ時(shí)，物塊沿斜面下滑過(guò)程中，地面對(duì)斜面摩擦力向左C．若F豎直向下，則物體會(huì)加速下滑D．若F拉著物塊沿斜面勻速上滑，則F的最小值為mgsinθ15．（2023秋·安徽宣城·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab與水平面的夾角為60°，粗糙斜面bc與水平面的夾角為30°，頂角b處安裝一個(gè)定滑輪。質(zhì)量分別為M、m的兩滑塊A和B，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行。整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體B的質(zhì)量，物體B與斜面bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為，則物體A質(zhì)量M的大小可能是（

）A．0.2kg B．0.8kg C．1.5kg D．2kg專題訓(xùn)練一、單選題16．（2023秋·浙江紹興·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，在傾角為的足夠長(zhǎng)斜坡上，用細(xì)繩水平拉著一個(gè)質(zhì)量為的均勻?qū)嵭那?。已知斜坡的表面非常光滑，?xì)繩的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)球心，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)球的拉力大小為B．斜面對(duì)球的支持力大小為C．適當(dāng)增加細(xì)繩長(zhǎng)度，則繩子對(duì)球的拉力將減小D．適當(dāng)增加細(xì)繩長(zhǎng)度，則斜面對(duì)球的支持力將增大17．（2023秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，某工人清洗大廈傾斜的玻璃外墻，墻面與豎直方向的夾角為θ。工人通過(guò)吸盤吸附玻璃使身體靠近玻璃墻，懸繩始終在豎直平面上且跟玻璃墻保持平行。已知工人的質(zhì)量為m，重力加速度為g，忽略吸盤與玻璃間的摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．大氣對(duì)吸盤的壓力水平向左B．大氣對(duì)吸盤的壓力為mgtanθC．此時(shí)懸繩拉力大小為mgcosθD．工人從A位置緩慢移到B位置的過(guò)程中，懸繩的拉力一直在變小18．（2023秋·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，吊燈通過(guò)輕繩OM、ON懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角分別為、（大于，且與之和大于），用、分別表示OM、ON的拉力，則（）A．拉力的大小大于拉力的大小B．拉力的豎直分力大于拉力的豎直分力C．若保持角及結(jié)點(diǎn)O位置不變，適當(dāng)增大ON繩的長(zhǎng)度，拉力大小可能不變D．若保持角及結(jié)點(diǎn)O位置不變，適當(dāng)減小ON繩的長(zhǎng)度，拉力大小可能不變19．（2023秋·山西運(yùn)城·高一康杰中學(xué)?？计谀┍砻婀饣乃姆种粓A柱體緊靠墻角放置，其橫截面如圖所示。細(xì)繩一端連接小球，另一端繞過(guò)P處滑輪，小球在外力F拉動(dòng)下從A點(diǎn)緩慢移動(dòng)到B點(diǎn)。已知AP長(zhǎng)度是BP長(zhǎng)度的2倍，則小球在A處時(shí)的繩子拉力與小球在B處時(shí)繩子拉力的比為（）A． B． C．2 D．420．（2022秋·湖北武漢·高一武漢市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在豎直平面的固定光滑軌道的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為的小環(huán)套在圓軌道上，用細(xì)線通過(guò)小孔系在環(huán)上，緩慢拉動(dòng)細(xì)線，使環(huán)沿軌道上移，在移動(dòng)過(guò)程中拉力和軌道對(duì)小環(huán)的作用力的大小變化情況是（）A．不變，增大 B．不變，不變C．減小，不變 D．增大，增大21．（2022秋·陜西西安·高一西安中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，輕桿AB一端通過(guò)鉸鏈固定在A點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過(guò)定滑輪C，用力F拉繩，開(kāi)始時(shí)?，F(xiàn)使緩慢變小，直到桿AB接近豎直桿AC，此過(guò)程中（）A．輕桿AB對(duì)B端的彈力大小不變 B．輕桿AB對(duì)B端的彈力先減小后增大C．力F逐漸增大 D．力F先減小后增大22．（2023春·浙江麗水·高一統(tǒng)考期末）如圖，兩人用同樣大小的力共提一桶水處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知兩人手臂間的夾角為θ，則（

）

A．F1一定小于水桶的重力B．夾角θ變大時(shí)，保持不變C．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，每條繩子的張力變小D．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，繩子對(duì)手臂的作用力變小23．（2023春·廣東河源·高一龍川縣第一中學(xué)校考期末）如圖所示，一個(gè)體積不變的氣球被一根細(xì)線拉住在風(fēng)中始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知?dú)馇蚴艿胶愣ǖ呢Q直向上的浮力和水平向右的風(fēng)力，細(xì)線與豎直方向的夾角為。下列說(shuō)法正確的是（）A．若增大水平風(fēng)力，則變小B．若增大水平風(fēng)力，則氣球所受合力不變C．若減小水平風(fēng)力，則細(xì)線對(duì)氣球的拉力變大D．若細(xì)線對(duì)氣球的拉力為，則水平風(fēng)力的大小為24．（2023春·山西大同·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，四分之一圓弧體A放在水平面上，圓弧面光滑，實(shí)心球B放在圓弧面和光滑豎直墻面之間，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A稍微向左移一些，A、B仍保持靜止，B球只與圓弧面和豎直墻面接觸，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A對(duì)地面的壓力不變 B．A對(duì)地面的壓力變小C．地面對(duì)A的摩擦力不變 D．地面對(duì)A的摩擦力變大25．（2023春·福建福州·高一校聯(lián)考期末）元代王禎所著《農(nóng)書(shū)》寫(xiě)道：“戽斗，提水器也，……凡水岸稍下，不容置車，當(dāng)旱之際，乃用戽斗，控以雙綆，兩人掣之抒水上岸，以灌田番，其斗或柳筲，或木罌，所以便也?！膘娑肥且环N小型的人力提水灌田農(nóng)具，形狀像斗，兩邊繩，靠?jī)扇死K牽斗取水，如圖所示，忽略繩子質(zhì)量，戽斗處于平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．兩人站得越遠(yuǎn)，人對(duì)每邊繩子的拉力越大B．兩人站得越遠(yuǎn)，人對(duì)每邊繩子的拉力越小C．兩人站得越遠(yuǎn)，兩邊繩子對(duì)戽斗的合力越小D．兩人站得越遠(yuǎn)，兩邊繩子對(duì)戽斗的合力越大26．（2023春·江西贛州·高一江西省尋烏中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，斜面體M放在水平地面上，另有物塊N放在斜面體上，輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊N及固定在斜面體底端的擋板P連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，M、N靜止?，F(xiàn)用力F沿斜面向上拉物塊N，但并未運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧對(duì)擋板的作用力減小B．M、N之間的摩擦力可能大小不變C．M對(duì)地面的壓力不變D．水平地面對(duì)M的摩擦力不變27．（2023春·江蘇鹽城·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，表面粗糙的斜面固定，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)光滑的定滑輪，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（）A．輕繩上拉力一定不變 B．輕繩上拉力一定變小C．Q受到的摩擦力一定變小 D．Q受到的摩擦力一定變大28．（2023秋·湖南長(zhǎng)沙·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，物體所受重力為40N，用細(xì)繩懸于O點(diǎn)，繩所能承受的最大拉力為50N?，F(xiàn)用細(xì)繩綁住繩的A點(diǎn)，再用水平力向右方緩慢牽引A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．水平力向右一定恒力B．逐漸右拉的過(guò)程中，AB繩拉力大小逐漸減小C．繩的拉力為10N時(shí)，段剛被拉斷D．繩的拉力為30N時(shí)，段剛被拉斷二、多選題29．（2023春·山東棗莊·高一棗莊市第三中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在傾角為30°的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端連接固定在斜面底端的擋板C上，另一端連接滑塊A。一輕細(xì)繩通過(guò)斜面頂端的定滑輪（質(zhì)量忽略不計(jì)），一端系在物體A上，另一端與球B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)。用手托住球B，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)，滑塊A剛好要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在由靜止釋放球B，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦。已知，滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m。若彈簧原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為0，彈簧伸長(zhǎng)x時(shí)的彈性勢(shì)能為。下列說(shuō)法正確的是（）A．釋放B球前，B球?qū)κ值膲毫?5NB．滑塊A向上滑行0.25m時(shí)速度最大C．滑塊A向上滑行過(guò)程中的最大速度為m/sD．滑塊A向上滑行的最大距離為0.5m30．（2023秋·山東威?！じ咭唤y(tǒng)考期末）如圖所示，斜面體M放置在水平地面上，物塊N在沿斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持F的大小不變，使其在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)過(guò)，M和N始終保持靜止。在此過(guò)程中（）A．M對(duì)N的支持力一定逐漸增大 B．M對(duì)N的摩擦力一定逐漸減小C．地面對(duì)M的支持力先減小后增大 D．地面對(duì)M的摩擦力先增大后減小31．（2023春·廣東揭陽(yáng)·高一?？几?jìng)賽）粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30°的粗糙楔形物體C，斜面上有一個(gè)質(zhì)量為的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過(guò)一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點(diǎn)連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角，如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°且保持α角大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細(xì)繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力F一直減小B．BC間的摩擦力先減小再增大C．物體C對(duì)地面的壓力先減小再增大D．物體C對(duì)地面的摩擦力的最大值為32．（2023秋·廣西南寧·高一統(tǒng)考期末）如圖，斜面的傾角，物體的質(zhì)量m=2kg，勁度系數(shù)k=120N/m的輕彈簧平行于斜面，輕彈簧長(zhǎng)度始終在彈性限度內(nèi)，P、Q兩點(diǎn)之間的距離。物體放在P、Q之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，而超過(guò)這一范圍，物體就會(huì)沿斜面滑動(dòng)。若物體受到的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度g取。則下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在Р點(diǎn)和Q點(diǎn)，輕彈簧分別處于伸長(zhǎng)和壓縮狀態(tài)B．物體在Р點(diǎn)和Q點(diǎn)，輕彈簧分別處于伸長(zhǎng)和伸長(zhǎng)狀態(tài)C．物體與斜面之間的最大靜摩擦力為D．物體與斜面之間的最大靜摩擦力為33．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)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(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)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34．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）如圖（a）所示，將一右端固定有光滑定滑輪的輕桿固定在豎直擋板上，輕繩ABC跨過(guò)光滑的定滑輪懸吊質(zhì)量為m1=1kg的物塊；如圖（b）所示，將一輕桿用轉(zhuǎn)軸固定在豎直擋板上，兩段輕繩DE、EF系在桿的右端并懸吊質(zhì)量為m2=1.5kg的物塊。已知兩桿均水平，且繩子的傾斜部分與水平方向的夾角均為30°，重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖（a）中AB繩的拉力大小為10NB．圖（b）中DE繩的拉力大小為15NC．圖（a）中輕桿對(duì)滑輪的支持力大小為10ND．圖（b）中輕桿對(duì)結(jié)點(diǎn)的支持力大小為15N35．（2023秋·湖南長(zhǎng)沙·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．c對(duì)b的支持力減小B．c對(duì)b的摩擦力大小可能先變小再變大C．地面對(duì)c的摩擦力方向水平向左D．地面對(duì)c的支持力增大36．（2023秋·山東煙臺(tái)·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，在輕繩OA下端懸掛一物體，用力作用于A點(diǎn)，若力與豎直方向的夾角為，使輕繩與豎直方向的夾角為，現(xiàn)保持A點(diǎn)位置不動(dòng)，使拉力的方向從圖示位置沿順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)到豎直位置（即夾角逐漸減小到零）的過(guò)程中，輕繩OA的拉力大小及的大小變化情況為（）A．輕繩OA的拉力大小逐漸減小 B．輕繩OA的拉力大小先減小后增大C．的大小逐漸增大 D．的大小先減小后增大37．（2023春·內(nèi)蒙古興安盟·高一烏蘭浩特市第四中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖甲所示，擋板與擋板夾角為，的角平分線沿豎直方向，將一個(gè)重的鉛球放在兩擋板之間，現(xiàn)將整個(gè)裝置以過(guò)O點(diǎn)的水平線為軸沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛剞D(zhuǎn)動(dòng)，直到沿豎直方向位置如圖乙所示，整個(gè)過(guò)程兩擋板的夾角保持不變，忽略一切摩擦力，則（

）

A．擋板對(duì)小球的作用力逐漸減小B．擋板對(duì)小球的作用力先增大后減小C．轉(zhuǎn)動(dòng)前擋板對(duì)小球的作用力大小為60ND．圖乙中擋板對(duì)小球的作用力大小為38．（2023春·湖南長(zhǎng)沙·高一長(zhǎng)沙市明德中學(xué)校考期末）如圖所示，粗糙水平面上放著一橫截面為圓的柱狀物體A，固定豎直擋板與A物體之間放著一橫截面為圓的光滑柱體B。系統(tǒng)平衡時(shí)，A、B兩物體的接觸點(diǎn)恰為圓弧的中點(diǎn)，已知B物體的質(zhì)量為，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）

A．豎直擋板與B物體間的彈力大小為B．A、B兩物體之間的彈力大小為C．若將A稍左移并固定，豎直擋板與B間的彈力將增大D．若將A稍左移并固定，地面對(duì)A的支持力不變39．（2023秋·高一單元測(cè)試）如圖甲所示，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個(gè)卡位用來(lái)調(diào)節(jié)角度，某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A．電腦受到的支持力變大B．電腦受到的摩擦力變大C．散熱底座對(duì)電腦的作用力的合力不變D．電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力40．（2023春·甘肅張掖·高一高臺(tái)縣第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）2021年3月24日“新疆棉事件”，加深了人們對(duì)新疆棉花的認(rèn)識(shí)。新疆是我國(guó)最大的產(chǎn)棉區(qū)，在新疆超出70%棉田都是通過(guò)機(jī)械自動(dòng)化采收。自動(dòng)采棉機(jī)能夠在采摘棉花的同時(shí)將棉花打包成圓柱形棉包。通過(guò)采棉機(jī)后側(cè)可以旋轉(zhuǎn)的支架平穩(wěn)將其放下。放下棉包的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型，質(zhì)量為m的棉包放在“V”形擋板上，兩板間夾角為120°固定不變，“V”形擋板可繞P軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在使BP板由水平位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)60°的過(guò)程中，忽略“V”形擋板對(duì)棉包的摩擦力，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）

A．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，棉包受到三個(gè)力的作用B．棉包對(duì)AP板的壓力從0逐漸增大到mgC．棉包對(duì)BP板的壓力逐漸減小D．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)，棉包對(duì)AP板的作用力大小為專題強(qiáng)化二：共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡與臨界極值一：知識(shí)點(diǎn)梳理考點(diǎn)一：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡就是通過(guò)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(guò)程中的每一個(gè)狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)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(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)，一般是物體只受三個(gè)力作用，且其中一個(gè)力大小、方向均不變，另一個(gè)力的方向不變，第三個(gè)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(gè)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(gè)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.考點(diǎn)二：平衡中的臨界與極值問(wèn)題1.臨界問(wèn)題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)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(wèn)題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語(yǔ)言敘述.2.極值問(wèn)題平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題.3.解決極值問(wèn)題和臨界問(wèn)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(guò)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(gè)狀態(tài)來(lái)研究臨界問(wèn)題，而要把某個(gè)物理量推向極端，即極大和極小.(2)數(shù)學(xué)分析法：通過(guò)對(duì)問(wèn)題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫(xiě)出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(畫(huà)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(guò)對(duì)物理過(guò)程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值與最小值.題型歸納題型一：三角形法解決動(dòng)態(tài)平衡1．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）用繩懸掛一個(gè)重物，水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和在支架上。懸點(diǎn)A固定不動(dòng)，將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，繩和繩上的拉力的大小變化情況是（）

A．繩上的拉力逐漸增大B．繩上的拉力逐漸增大C．繩上的拉力先減小后增大D．繩上的拉力先增大后減小【答案】C【詳解】根據(jù)題意，該重物始終在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中重力為恒力，拉力的方向不變，此種情況滿足力的矢量三角形，做出矢量三角形的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程如圖所示

分析可知，將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中，繩上的拉力逐漸減小，繩上的拉力先減小后增大。故選C。2．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）如圖所示，用與豎直方向成θ角（θ＜45°）的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個(gè)小球，這時(shí)輕繩b的拉力為F1，現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng)，使輕繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角固定，輕繩b的拉力為F2，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)θ角固定，輕繩b的拉力為F3，則（）

A．F1=F3>F2 B．F1＜F2＜F3C．F1=F3＜F2 D．輕繩a的拉力增大【答案】A【詳解】輕繩b處在三個(gè)不同位置時(shí)，小球均處于平衡狀態(tài)；對(duì)小球受力分析并根據(jù)平衡條件可知，它受到的三個(gè)力可以構(gòu)成矢量三角形，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知，F(xiàn)2垂直于輕繩a對(duì)小球的拉力T，所以F1=F3>F2，而輕繩a的拉力T逐漸減小，故選A。3．（2023春·甘肅白銀·高一校考期中）如圖所示，物塊的重力為60N，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩OC懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用細(xì)繩B系于繩OC的A點(diǎn)，再用水平力牽引A點(diǎn)使其向右緩慢運(yùn)動(dòng)，則在過(guò)程中（

）A．AB繩拉力逐漸變小B．OA繩拉力先變小后變大C．若時(shí)，OA繩的拉力為，AB繩的拉力為60ND．若時(shí)，OA繩的拉力為120N，AB繩的拉力為【答案】D【詳解】AB．水平力牽引A點(diǎn)使其向右緩慢運(yùn)動(dòng)過(guò)程，A點(diǎn)受到重物對(duì)A點(diǎn)的拉力和兩繩子的拉力，處于平衡狀態(tài)，三個(gè)力構(gòu)成矢量三角形如圖所示由圖可知，隨著角度增大，AB、OA繩子拉力均增大，故AB錯(cuò)誤；CD．若時(shí)，OA繩的拉力為AB繩的拉力為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。題型二;相似三角形解決動(dòng)態(tài)平衡4．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）輕桿BO的O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過(guò)桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減小，則在此過(guò)程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（

）

A．FN先減小后增大 B．FN一直減小C．F先減小后增大 D．F一直減小【答案】D【詳解】設(shè)重物的重力為G，以B點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖所示

作出力FN與F的合力F2，根據(jù)平衡條件得F2=F1=G，由△F2FNB∽△ABO得由于BO、AO、G不變，則FN保持不變，AB逐漸減小，所以F逐漸減小。故選D。5．（2023秋·陜西渭南·高一統(tǒng)考期末）一個(gè)球面光滑的半圓球體固定于墻壁上，點(diǎn)為球心，球體上點(diǎn)有一質(zhì)量不可忽略的小球，通過(guò)細(xì)線連接在墻壁上的A點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．若繩長(zhǎng)度和A、O點(diǎn)位置不變，減小球體半徑，則球體給小球的支持力增大B．若繩長(zhǎng)度和A、O點(diǎn)位置不變，減小球體半徑，則繩中受力減小C．若保持球體半徑和B位置不變，則A點(diǎn)下移過(guò)程中，球體給小球的支持力增大D．若保持球體半徑和B位置不變，則A點(diǎn)下移過(guò)程中，球體給小球的支持力減小【答案】C【詳解】對(duì)小球進(jìn)行受力分析，可知它受重力，球體給它的支持力，繩中拉力，做出力的矢量三角形如圖所示觀察幾何三角形和力三角形相似，有AB．不變，重力不變，所以比值不變，AB繩長(zhǎng)不變，拉力大小不變，減小球體半徑，即OB減小，支持力減小，AB錯(cuò)誤；CD．A點(diǎn)下移，比值增大，不變，支持力必然增大，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。6．（2022秋·云南曲靖·高一?？计谀┬鹿谝咔槠陂g很多市民居家隔離，一位市民設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，在與志愿者不接觸的情況下將吊籃中的生活用品緩慢拉到窗口，圖中輕繩的一端栓在輕桿上，另一端繞過(guò)定滑輪（不計(jì)一切摩擦）。下列說(shuō)法正確的是（）A．輕桿所受的壓力大小先增大，后減小B．輕桿所受的壓力大小先減小，后增大C．該同學(xué)手上所受的拉力大小始終不變D．該同學(xué)手上所受的拉力大小一直減小【答案】D【詳解】由題意進(jìn)行受力分析如圖所示根據(jù)三角形相似可得由題意可知，mg、h和L桿不變，L繩變小，則F變小，F(xiàn)N不變，結(jié)合牛頓第三定律可知輕桿所受的壓力大小不變。故選D。題型三：解析法解決動(dòng)態(tài)平衡物體7．（2023春·安徽亳州·高一渦陽(yáng)縣第二中學(xué)校聯(lián)考期末）工地工人用如圖所示的方法將帶掛鉤的重物拉起。不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別固定于剛性直桿上的A、B兩點(diǎn)，輕繩長(zhǎng)度大于A、B兩點(diǎn)間的距離，桿右端用鉸鏈固定在墻壁上?，F(xiàn)將掛鉤掛在輕繩上，工人用另一輕繩連接桿的左端通過(guò)滑輪緩慢將桿左端拉起，開(kāi)始時(shí)左端低于右端，不計(jì)掛鉤與繩之間的摩擦。在工人將桿拉起到左端高于右端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．輕繩的張力變大B．輕繩的張力變小C．輕繩的張力先變大后變小D．輕繩對(duì)掛鉤的作用力先變大后變小【答案】C【詳解】ABC．不計(jì)掛鉤與繩之間的摩擦，則掛鉤可視為“活結(jié)”。掛鉤兩側(cè)繩上的拉力大小相等。設(shè)掛鉤兩側(cè)輕繩的夾角為θ，設(shè)輕繩上的拉力為F，則由共點(diǎn)力的平衡可得則當(dāng)A點(diǎn)升高時(shí)，AB之間的水平距離變大，故輕繩間的夾角θ先變大，先變小，輕繩的張力先變大；當(dāng)桿水平時(shí)輕繩間夾角最大，輕繩的張力最大；當(dāng)A的高度超過(guò)B時(shí)，AB之間的水平距離開(kāi)始變小，故輕繩間的夾角θ變小，變大，輕繩的張力變小；故輕繩的張力先變大后變小，AB錯(cuò)誤，C正確；D．輕繩對(duì)掛鉤的作用力，等于重物的重力大小，D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023春·廣東汕頭·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，安全出口指示牌通過(guò)兩條長(zhǎng)度相同的鏈條豎直懸掛在固定于天花板橫梁的掛鉤上（圖中黑管是用來(lái)收納電線的塑料管，對(duì)指示牌沒(méi)有作用力），其中A、C為掛鉤與天花板的連接點(diǎn)，B、D為鏈條與指示牌的連接點(diǎn)，A、C和B、D分別關(guān)于指示牌中間對(duì)稱，兩鏈條的長(zhǎng)度不變且始終對(duì)稱，下列分析正確的是（）A．指示牌靜止時(shí)，僅減小BD距離，每根鏈條的拉力變小B．指示牌靜止時(shí)，僅減小AC距離，每根鏈條的拉力變大C．指示牌前后擺動(dòng)時(shí)，每根鏈條的拉力會(huì)發(fā)生變化，且當(dāng)鏈條處于豎直位置時(shí)，每根鏈條的拉力最小D．鏈條AB斷開(kāi)，指示牌重新恢復(fù)靜止后，鏈條CD的拉力和指示牌所受合力都變大【答案】B【詳解】AB．根據(jù)圖示可知當(dāng)前狀態(tài)間距小于間距。根據(jù)鏈條的受力分析可知，靜止時(shí)，兩根鏈條在豎直方向的合力與指示牌的重力平衡，設(shè)鏈條與豎直方向夾角為，每根鏈條上的拉力為。則解得可知當(dāng)鏈條與豎直方向夾角越小，鏈條上拉力越小，則僅減小AC距離，每根鏈條的拉力變大；僅減小BD距離時(shí)，鏈條處于豎直狀態(tài)時(shí)拉力最小，但再繼續(xù)減小BD距離時(shí)，拉力又會(huì)變大。故A錯(cuò)誤，B正確；C．指示牌前后擺動(dòng)時(shí)，指示牌做圓周運(yùn)動(dòng)，每根鏈條的拉力會(huì)發(fā)生變化，但根據(jù)豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知當(dāng)鏈條處于豎直位置時(shí)在最低點(diǎn)，速度最大，每根鏈條拉力也最大。故C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_(kāi)前不知道每根鏈條上的拉力大小，恢復(fù)靜止后無(wú)法判斷鏈條CD的拉力變化情況，但指示牌斷開(kāi)前的靜止?fàn)顟B(tài)以及斷開(kāi)后恢復(fù)的靜止?fàn)顟B(tài)，均處于平衡狀態(tài)，合力為不變。故D錯(cuò)誤。故選B。9．（2023秋·高一課時(shí)練習(xí)）如圖，光滑圓球B緊靠豎直墻壁置于光滑水平地面上，均勻圓球A用一定長(zhǎng)度的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于豎直墻壁上的P點(diǎn)，、為兩球的球心，平衡時(shí)與豎直方向的夾角，且兩球心的連線與恰好垂直?，F(xiàn)改變繩長(zhǎng)并將繩端P向下移動(dòng)到點(diǎn)圖中未畫(huà)出，使小球在虛線位置再次平衡，且與兩球心的連線保持垂直，則改變前后（）

A．細(xì)繩對(duì)A球的拉力變大 B．A球?qū)球的壓力變大C．B球?qū)γ娴膲毫ψ兇?D．B球?qū)Φ孛娴膲毫ψ冃　敬鸢浮緽【詳解】AB．對(duì)A受力分析，根據(jù)力的合成與分解開(kāi)始時(shí)，按照題目所說(shuō)變大，故容易知道，細(xì)繩對(duì)A球的拉力變小，結(jié)合牛頓第三定律，A球?qū)球的壓力變大，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．對(duì)B受力分析，根據(jù)力的合成與分解開(kāi)始時(shí)，按照題目所說(shuō)變大，結(jié)合牛頓第三定律：B球?qū)γ娴膲毫ψ冃?，B球?qū)Φ孛娴膲毫ψ兇?，故CD錯(cuò)誤。故選B。題型四：死結(jié)活結(jié)問(wèn)題10．（2022秋·山東濟(jì)南·高一濟(jì)南三中?？茧A段練習(xí)）如圖所示，輕繩AD跨過(guò)固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)定滑輪，掛一個(gè)重力為G的物體，∠ACB=30°，忽略各處的摩擦。下列說(shuō)法正確的是（）A．輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為 B．輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為2GC．滑輪對(duì)輕繩的作用力方向水平向右 D．滑輪對(duì)輕繩的作用力大小為G【答案】D【詳解】對(duì)C點(diǎn)受力分析，如圖所示輕繩AD跨過(guò)定滑輪拉住重為G的物體，所以有，根據(jù)牛頓第三定律，可知輕繩AC對(duì)墻的拉力大小為G；根據(jù)，且?jiàn)A角為120°，根據(jù)平行四邊形定則，可知滑輪對(duì)輕繩的作用力大小，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。故選D。11．（2023·全國(guó)·高一假期作業(yè)）如圖，一根不計(jì)質(zhì)量的輕桿垂直固定于豎直墻內(nèi)，桿的另一端裝有一質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪，繩子跨過(guò)滑輪掛著一質(zhì)量為的物體，繩子的端固定在墻上，且與墻之間的夾角為，則輕桿對(duì)定滑輪的作用力為（）A．大小為，方向與輕桿成斜向上B．大小為，方向與輕桿成斜向上C．大小為，方向與輕桿成斜向上D．大小為，方向與輕桿成斜向上【答案】A【詳解】物體受力平衡，故繩子的張力等于物體的重力mg；將繩子的拉力進(jìn)行合成，如圖所示故繩子對(duì)滑輪的壓力為F＝mg滑輪受繩的壓力和桿的支持力平衡，故桿對(duì)滑輪的作用力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律，滑輪對(duì)桿的作用力的大小也為mg，方向與AC成30°斜向上。故選A。12．（2023秋·河北邢臺(tái)·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，輕桿的左端用鉸鏈與豎直墻壁連接，輕桿的左端固定在豎直墻上，圖甲中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體，另一端系于點(diǎn)，圖乙中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體，另一端系于點(diǎn)。四個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中輕繩、與豎直方向的夾角均為，下列說(shuō)法一定正確的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】AB．圖甲中，OB繩的張力為由平衡條件可得則故A錯(cuò)誤，B正確；CD．CD桿固定在墻上，桿的彈力方向不確定，則m3、m4的比例不確定，故CD錯(cuò)誤。故選B。題型五：斜面上的受力平衡問(wèn)題13．（2023秋·高一單元測(cè)試）如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為、質(zhì)量為M的斜面體B上?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零增大至再逐漸減為零的過(guò)程中，A和B始終保持靜止。對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是（）

A．地面對(duì)B的支持力大于B．A對(duì)B的壓力的最小值為，最大值為C．A受到摩擦力的最小值為0，最大值為D．A受到摩擦力的最小值為，最大值為【答案】B【詳解】A．對(duì)AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對(duì)B的支持力，所以地面對(duì)B的支持力等于，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)A受力分析，受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有當(dāng)時(shí)，最小，最小值為當(dāng)時(shí)，最大，最大值為根據(jù)牛頓第三定律可知A對(duì)B的壓力的最小值為，最大值為，故B正確；CD．沿著斜面方向，當(dāng)即A受到摩擦力為零；當(dāng)時(shí)，靜摩擦力方向沿斜面向上，如圖所示

摩擦力大小為當(dāng)時(shí)，最大，最大值為當(dāng)時(shí)，靜摩擦力方向沿斜面向下，則摩擦力大小為當(dāng)時(shí)，最大，最大值為綜上分析可知，A所受摩擦力的最小值為0，最大值為，故CD錯(cuò)誤。故選B。14．（2023春·安徽合肥·高一合肥市第八中學(xué)校考期中）如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角為，一質(zhì)量為m的物塊恰好能沿斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑過(guò)程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向（α角任意）的外力F，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊沿斜面下滑過(guò)程中，地面對(duì)斜面的摩擦力為零B．當(dāng)α=90°-θ時(shí)，物塊沿斜面下滑過(guò)程中，地面對(duì)斜面摩擦力向左C．若F豎直向下，則物體會(huì)加速下滑D．若F拉著物塊沿斜面勻速上滑，則F的最小值為mgsinθ【答案】A【詳解】AB．根據(jù)題意可知，未加時(shí)，物塊勻速下滑，受力平衡，物塊的受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡條件得解得物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為物塊勻速下滑過(guò)程中，整體水平方向受力平衡，則地面對(duì)斜面的摩擦力為零；若對(duì)物塊施加一個(gè)沿斜面方向的力，物塊下滑過(guò)程中對(duì)斜面的作用力沒(méi)有變，斜面受力情況不變，則地面對(duì)斜面的摩擦力仍為零；若對(duì)物體施加一個(gè)垂直于斜面方向的力，物塊下滑過(guò)程中，對(duì)斜面的壓力增加、摩擦力增加，根據(jù)幾何關(guān)系可知故此時(shí)物塊對(duì)斜面的作用力方向仍向下，地面對(duì)斜面的摩擦力為零；在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向（角任意）的外力，此力可以分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向，而施加沿斜面方向的力、垂直于斜面方向的力時(shí)，地面對(duì)斜面的摩擦力均為零，所以無(wú)論對(duì)物塊施加什么方向的力，在停止運(yùn)動(dòng)前，地面對(duì)斜面的摩擦力均為零，A正確，B錯(cuò)誤；C．若F豎直向下，物塊受到的摩擦力增加了，沿斜面向下的力增加了，由于，故物塊將沿斜面勻速下滑，C錯(cuò)誤；D．若外力拉著物塊沿斜面勻速上滑，設(shè)力與斜面的夾角為，根據(jù)平衡條件可得解得可知，的最小值為D錯(cuò)誤。故選A。15．（2023秋·安徽宣城·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab與水平面的夾角為60°，粗糙斜面bc與水平面的夾角為30°，頂角b處安裝一個(gè)定滑輪。質(zhì)量分別為M、m的兩滑塊A和B，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行。整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體B的質(zhì)量，物體B與斜面bc間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為，則物體A質(zhì)量M的大小可能是（

）A．0.2kg B．0.8kg C．1.5kg D．2kg【答案】B【詳解】物體B與斜面bc間的最大靜摩擦力為物體B重力沿斜面向下的分力為為了使物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩子拉力的范圍為以物體A為對(duì)象，根據(jù)受力平衡可得可得物體A質(zhì)量M的范圍為故選B。專題訓(xùn)練一、單選題16．（2023秋·浙江紹興·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，在傾角為的足夠長(zhǎng)斜坡上，用細(xì)繩水平拉著一個(gè)質(zhì)量為的均勻?qū)嵭那?。已知斜坡的表面非常光滑，?xì)繩的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)球心，重力加速度為。下列說(shuō)法正確的是（）A．細(xì)繩對(duì)球的拉力大小為B．斜面對(duì)球的支持力大小為C．適當(dāng)增加細(xì)繩長(zhǎng)度，則繩子對(duì)球的拉力將減小D．適當(dāng)增加細(xì)繩長(zhǎng)度，則斜面對(duì)球的支持力將增大【答案】C【詳解】AB．根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，如圖所示由平衡條件有解得故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意，適當(dāng)增加細(xì)繩長(zhǎng)度，則繩子的拉力方向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由平衡條件可知，支持力和繩子拉力的合力與重力等大反向，畫(huà)出重力等大方向的力，由矢量三角形可得，如圖所示由圖可知，繩子對(duì)球的拉力將減小，斜面對(duì)球的支持力將減小，故D錯(cuò)誤，C正確。故選C。17．（2023秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，某工人清洗大廈傾斜的玻璃外墻，墻面與豎直方向的夾角為θ。工人通過(guò)吸盤吸附玻璃使身體靠近玻璃墻，懸繩始終在豎直平面上且跟玻璃墻保持平行。已知工人的質(zhì)量為m，重力加速度為g，忽略吸盤與玻璃間的摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．大氣對(duì)吸盤的壓力水平向左B．大氣對(duì)吸盤的壓力為mgtanθC．此時(shí)懸繩拉力大小為mgcosθD．工人從A位置緩慢移到B位置的過(guò)程中，懸繩的拉力一直在變小【答案】C【詳解】A．大氣對(duì)吸盤的壓力垂直于墻面斜向左上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．對(duì)吸盤受力分析可知，大氣對(duì)吸盤的壓力等于人對(duì)吸盤的拉力T以及斜墻面對(duì)吸盤的支持力FN之和，而人對(duì)吸盤的拉力T大小等于重力沿垂直墻面方向的分量，則大氣對(duì)吸盤的壓力大小為FN+mgsinθ，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．此時(shí)懸繩拉力大小等于重力沿墻面向下的分量，則大小為mgcosθ，選項(xiàng)C正確；D．工人從A位置緩慢移到B位置的過(guò)程中，懸繩與豎直方向的夾角不變，則懸繩的拉力一直不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。18．（2023秋·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，吊燈通過(guò)輕繩OM、ON懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角分別為、（大于，且與之和大于），用、分別表示OM、ON的拉力，則（）A．拉力的大小大于拉力的大小B．拉力的豎直分力大于拉力的豎直分力C．若保持角及結(jié)點(diǎn)O位置不變，適當(dāng)增大ON繩的長(zhǎng)度，拉力大小可能不變D．若保持角及結(jié)點(diǎn)O位置不變，適當(dāng)減小ON繩的長(zhǎng)度，拉力大小可能不變【答案】D【詳解】A．受力分析如上圖所示，由于，構(gòu)成矢量三角形得出ON上的拉力大于OM上的拉力，故A錯(cuò)誤；B．與的水平分力大小相同，記為，的豎直分力的豎直分力可得結(jié)合可得故B錯(cuò)誤；C．ON長(zhǎng)度增大時(shí)，N點(diǎn)向右移，增大，的方向不變，由下圖可知，增大，故C錯(cuò)誤；D．ON長(zhǎng)度減小時(shí)，N點(diǎn)向左移，減小，由上圖可知，大小可能不變，故D正確。故選D。19．（2023秋·山西運(yùn)城·高一康杰中學(xué)校考期末）表面光滑的四分之一圓柱體緊靠墻角放置，其橫截面如圖所示。細(xì)繩一端連接小球，另一端繞過(guò)P處滑輪，小球在外力F拉動(dòng)下從A點(diǎn)緩慢移動(dòng)到B點(diǎn)。已知AP長(zhǎng)度是BP長(zhǎng)度的2倍，則小球在A處時(shí)的繩子拉力與小球在B處時(shí)繩子拉力的比為（）A． B． C．2 D．4【答案】C【詳解】由于小球是緩慢移動(dòng)的，可以認(rèn)為小球始終處于平衡狀態(tài)，設(shè)在A、B兩點(diǎn)時(shí)繩子的拉力分別為、。在A點(diǎn)處，小球受到重力、拉力、支持力的作用，三個(gè)力將構(gòu)成一個(gè)閉合的矢量三角形，這個(gè)三角形與相似，則有同理，在B處有由于所以故選C。20．（2022秋·湖北武漢·高一武漢市第一中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示，在豎直平面的固定光滑軌道的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為的小環(huán)套在圓軌道上，用細(xì)線通過(guò)小孔系在環(huán)上，緩慢拉動(dòng)細(xì)線，使環(huán)沿軌道上移，在移動(dòng)過(guò)程中拉力和軌道對(duì)小環(huán)的作用力的大小變化情況是（）A．不變，增大B．不變，不變C．減小，不變D．增大，增大【答案】C【詳解】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，受力情況如圖所示由圖可知∽，則有當(dāng)A點(diǎn)上移時(shí)，半徑不變，AB長(zhǎng)度減小，故F減小，不變。故選C。21．（2022秋·陜西西安·高一西安中學(xué)校考期末）如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，輕桿AB一端通過(guò)鉸鏈固定在A點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過(guò)定滑輪C，用力F拉繩，開(kāi)始時(shí)?，F(xiàn)使緩慢變小，直到桿AB接近豎直桿AC，此過(guò)程中（）A．輕桿AB對(duì)B端的彈力大小不變 B．輕桿AB對(duì)B端的彈力先減小后增大C．力F逐漸增大 D．力F先減小后增大【答案】A【詳解】以B點(diǎn)為研究對(duì)象，受繩拉力F，重物對(duì)B點(diǎn)拉力等于mg，輕桿AB對(duì)B端的彈力T方向沿桿，受力如圖所示B點(diǎn)始終處于平衡狀態(tài)，根據(jù)相似三角形可知現(xiàn)使緩慢變小，BC變短，AB、AC不變，則輕桿AB對(duì)B端的彈力大小不變，力F逐漸減小。故選A。22．（2023春·浙江麗水·高一統(tǒng)考期末）如圖，兩人用同樣大小的力共提一桶水處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知兩人手臂間的夾角為θ，則（

）

A．F1一定小于水桶的重力B．夾角θ變大時(shí)，保持不變C．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，每條繩子的張力變小D．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，繩子對(duì)手臂的作用力變小【答案】C【詳解】A．由平衡條件可得解得當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1小于水桶的重力，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)1大于水桶的重力，A錯(cuò)誤；B．結(jié)合A解析可得夾角θ變大時(shí)，變大，B錯(cuò)誤；C．設(shè)手握處兩條繩子的夾角為，可得保持夾角θ不變，則手臂對(duì)繩子的作用力F1不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，則變小，故每條繩子的張力T變小，C正確；D．由牛頓第三定律可知，保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長(zhǎng)，繩子對(duì)手臂的作用力不變，D錯(cuò)誤。故選C。23．（2023春·廣東河源·高一龍川縣第一中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，一個(gè)體積不變的氣球被一根細(xì)線拉住在風(fēng)中始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知?dú)馇蚴艿胶愣ǖ呢Q直向上的浮力和水平向右的風(fēng)力，細(xì)線與豎直方向的夾角為。下列說(shuō)法正確的是（）A．若增大水平風(fēng)力，則變小B．若增大水平風(fēng)力，則氣球所受合力不變C．若減小水平風(fēng)力，則細(xì)線對(duì)氣球的拉力變大D．若細(xì)線對(duì)氣球的拉力為，則水平風(fēng)力的大小為【答案】B【詳解】ABD．如圖所示對(duì)氣球受力分析可知，則若增大水平風(fēng)力，則變大；若減小水平風(fēng)力，則氣球所受合力仍為零，不變，故AD錯(cuò)誤，B正確；C．若減小水平風(fēng)力，則變小，根據(jù)得細(xì)線對(duì)氣球的拉力變小，故C錯(cuò)誤。故選B。24．（2023春·山西大同·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，四分之一圓弧體A放在水平面上，圓弧面光滑，實(shí)心球B放在圓弧面和光滑豎直墻面之間，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A稍微向左移一些，A、B仍保持靜止，B球只與圓弧面和豎直墻面接觸，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A對(duì)地面的壓力不變 B．A對(duì)地面的壓力變小C．地面對(duì)A的摩擦力不變 D．地面對(duì)A的摩擦力變大【答案】A【詳解】AB．對(duì)整體研究可知，對(duì)地面的壓力始終等于A、B的總重，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)對(duì)的作用力，此力與堅(jiān)直方向的夾角為，球的重力，墻對(duì)的作用力為，根據(jù)力的平衡有對(duì)整體研究，地面對(duì)的摩擦力當(dāng)稍微向左移一些，變小，則變小，變小，變小，故CD錯(cuò)誤。故選A。25．（2023春·福建福州·高一校聯(lián)考期末）元代王禎所著《農(nóng)書(shū)》寫(xiě)道：“戽斗，提水器也，……凡水岸稍下，不容置車，當(dāng)旱之際，乃用戽斗，控以雙綆，兩人掣之抒水上岸，以灌田番，其斗或柳筲，或木罌，所以便也?！膘娑肥且环N小型的人力提水灌田農(nóng)具，形狀像斗，兩邊繩，靠?jī)扇死K牽斗取水，如圖所示，忽略繩子質(zhì)量，戽斗處于平衡狀態(tài)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）

A．兩人站得越遠(yuǎn)，人對(duì)每邊繩子的拉力越大B．兩人站得越遠(yuǎn)，人對(duì)每邊繩子的拉力越小C．兩人站得越遠(yuǎn)，兩邊繩子對(duì)戽斗的合力越小D．兩人站得越遠(yuǎn)，兩邊繩子對(duì)戽斗的合力越大【答案】A【詳解】CD．對(duì)戽斗受力分析，可知兩條繩子與豎直方向夾角相同，提供大小相等的拉力，合力與戽斗的重力平衡，所以兩人站的遠(yuǎn)近不影響繩子對(duì)戽斗的合力，CD錯(cuò)誤；AB．由平衡條件可得當(dāng)兩人站得越遠(yuǎn)，兩繩夾角越大，兩條繩子與豎直方向夾角越大，則繩中拉力F越大，A正確，B錯(cuò)誤。故選A。26．（2023春·江西贛州·高一江西省尋烏中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示，斜面體M放在水平地面上，另有物塊N放在斜面體上，輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊N及固定在斜面體底端的擋板P連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，M、N靜止?，F(xiàn)用力F沿斜面向上拉物塊N，但并未運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．彈簧對(duì)擋板的作用力減小B．M、N之間的摩擦力可能大小不變C．M對(duì)地面的壓力不變D．水平地面對(duì)M的摩擦力不變【答案】B【詳解】A．對(duì)N受力分析，其受重力、支持力、彈簧的彈力，可能受靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可能沿著斜面向下，也可能沿著斜面向上；當(dāng)用力F拉物塊N時(shí)，因沒(méi)有拉動(dòng)，則彈簧的形變量不變，彈簧的彈力不變，彈簧對(duì)擋板的作用力不變，故A錯(cuò)誤；B．若N受到的靜摩擦力開(kāi)始是沿著斜面向上，當(dāng)用力F拉N時(shí)，N受到的靜摩擦力可能會(huì)變?yōu)檠刂泵嫦蛳拢笮】赡芎驮瓉?lái)相等，故B正確；CD．從整體角度分析可知，當(dāng)用力F拉N時(shí)，整體對(duì)地面的壓力減小，有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，因此M對(duì)地面的壓力變小，水平地面對(duì)M的摩擦力發(fā)生變化，故C、D錯(cuò)誤。故選B。27．（2023春·江蘇鹽城·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，表面粗糙的斜面固定，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)光滑的定滑輪，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（）A．輕繩上拉力一定不變 B．輕繩上拉力一定變小C．Q受到的摩擦力一定變小 D．Q受到的摩擦力一定變大【答案】A【詳解】AB．以P為研究對(duì)象，P受到重力和繩子拉力，二力平衡，故輕繩上的拉力始終等于P物體的重力，故一定不變，A正確，B錯(cuò)誤；CD．以Q為研究對(duì)象，Q受重力，斜面的支持力，繩子拉力T；當(dāng)時(shí)，Q所受摩擦力沿斜面向下，此時(shí)用水平向左的恒力推Q，其所受摩擦力變大；當(dāng)，Q所受摩擦力沿斜面向上，此時(shí)用水平向左的恒力推Q，其所受摩擦力若還沿斜面向上，則摩擦力變小。故C、D錯(cuò)誤。故選A。28．（2023秋·湖南長(zhǎng)沙·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，物體所受重力為40N，用細(xì)繩懸于O點(diǎn)，繩所能承受的最大拉力為50N。現(xiàn)用細(xì)繩綁住繩的A點(diǎn)，再用水平力向右方緩慢牽引A點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．水平力向右一定恒力B．逐漸右拉的過(guò)程中，AB繩拉力大小逐漸減小C．繩的拉力為10N時(shí)，段剛被拉斷D．繩的拉力為30N時(shí)，段剛被拉斷【答案】D【詳解】設(shè)段繩與豎直方向夾角為，則根據(jù)結(jié)點(diǎn)A處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)對(duì)結(jié)點(diǎn)A受力分析得三段繩上的力、、分別為，，A．水平向右的力隨繩與豎直方向夾角的增大而增大。故A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；CD．段剛被拉斷時(shí)，則，即。此時(shí)故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。二、多選題29．（2023春·山東棗莊·高一棗莊市第三中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在傾角為30°的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端連接固定在斜面底端的擋板C上，另一端連接滑塊A。一輕細(xì)繩通過(guò)斜面頂端的定滑輪（質(zhì)量忽略不計(jì)），一端系在物體A上，另一端與球B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長(zhǎng)。用手托住球B，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為原長(zhǎng)，滑塊A剛好要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在由靜止釋放球B，不計(jì)輕繩與滑輪間的摩擦。已知，滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m。若彈簧原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為0，彈簧伸長(zhǎng)x時(shí)的彈性勢(shì)能為。下列說(shuō)法正確的是（）A．釋放B球前，B球?qū)κ值膲毫?5NB．滑塊A向上滑行0.25m時(shí)速度最大C．滑塊A向上滑行過(guò)程中的最大速度為m/sD．滑塊A向上滑行的最大距離為0.5m【答案】ABD【詳解】A．用手托住球B，此時(shí)彈簧剛好處于原長(zhǎng)，設(shè)繩子拉力為T滑塊A剛要沿斜面向上運(yùn)動(dòng)可知對(duì)B受力分析，設(shè)手的托力為F根據(jù)牛頓第三定律可知手受到B球的壓力為，A正確；B．松手后，A做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A受到的合力為零時(shí)，速度做大，當(dāng)A加速度為零時(shí)，B的加速度也為零，對(duì)A受力分析得帶入解得x=0.25mB正確；C．根據(jù)能量守恒定律，松手后到滑塊A最大速度時(shí)能量關(guān)系解得C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑塊A向上滑行的最大距離時(shí)，AB的速度都為0，物塊B的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A的重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律解得D正確；故選ABD。30．（2023秋·山東威?！じ咭唤y(tǒng)考期末）如圖所示，斜面體M放置在水平地面上，物塊N在沿斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持F的大小不變，使其在豎直面內(nèi)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)過(guò)，M和N始終保持靜止。在此過(guò)程中（）A．M對(duì)N的支持力一定逐漸增大 B．M對(duì)N的摩擦力一定逐漸減小C．地面對(duì)M的支持力先減小后增大 D．地面對(duì)M的摩擦力先增大后減小【答案】AD【詳解】AB．對(duì)物塊N進(jìn)行受力分析，如圖當(dāng)F沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)α角時(shí)，可知垂直斜面方向上沿斜面方向上所以，M對(duì)N的支持力一定逐漸增大，M對(duì)N的摩擦力可能變小，也可能變大，也可能先變小再變大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．對(duì)M和N整體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，如圖當(dāng)F沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)α角時(shí)，可知豎直方向上在水平方向上所以地面對(duì)M的支持力一直增大，地面對(duì)M的摩擦力先增大后減小，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。31．（2023春·廣東揭陽(yáng)·高一校考競(jìng)賽）粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30°的粗糙楔形物體C，斜面上有一個(gè)質(zhì)量為的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過(guò)一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點(diǎn)連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角，如圖所示。現(xiàn)讓拉力F順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°且保持α角大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細(xì)繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．拉力F一直減小B．BC間的摩擦力先減小再增大C．物體C對(duì)地面的壓力先減小再增大D．物體C對(duì)地面的摩擦力的最大值為【答案】AC【詳解】A．對(duì)題圖右側(cè)結(jié)點(diǎn)處受力分析，α角大小不變，可以使用輔助圓方法判斷力的動(dòng)態(tài)變化情況，如圖所示通過(guò)分析可得先增大再減小，F(xiàn)一直減小，A正確；B．初始狀態(tài)，對(duì)A分析可得繩子拉力，對(duì)B分析，可發(fā)現(xiàn)即一開(kāi)始B與C間的靜摩擦力為零，故當(dāng)繩子拉力從先增大再減小到，B、C間的靜摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再減小，B錯(cuò)誤；CD．將B、C看成整體，豎直方向有由于先增大再減小，故先減小再增大，故物體C對(duì)地面的壓力先減小再增大，故C正確；D．水平方向上有當(dāng)最大時(shí)，即此時(shí)F水平，對(duì)A分析可計(jì)算得所以故D錯(cuò)誤。故選AC。32．（2023秋·廣西南寧·高一統(tǒng)考期末）如圖，斜面的傾角，物體的質(zhì)量m=2kg，勁度系數(shù)k=120N/m的輕彈簧平行于斜面，輕彈簧長(zhǎng)度始終在彈性限度內(nèi)，P、Q兩點(diǎn)之間的距離。物體放在P、Q之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，而超過(guò)這一范圍，物體就會(huì)沿斜面滑動(dòng)。若物體受到的滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度g取。則下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在Р點(diǎn)和Q點(diǎn)，輕彈簧分別處于伸長(zhǎng)和壓縮狀態(tài)B．物體在Р點(diǎn)和Q點(diǎn)，輕彈簧分別處于伸長(zhǎng)和伸長(zhǎng)狀態(tài)C．物體與斜面之間的最大靜摩擦力為D．物體與斜面之間的最大靜摩擦力為【答案】BC【詳解】CD．依題意，物體在P點(diǎn)恰好不上滑，在Q點(diǎn)恰好不下滑，可知物體所受最大靜摩擦方向在P點(diǎn)沿斜面向下，在Q點(diǎn)沿斜面向上，結(jié)合胡克定律，可得解得故C正確；D錯(cuò)誤；AB．因?yàn)樗晕矬w在Q點(diǎn)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，產(chǎn)生的彈力沿斜面向上。在P點(diǎn)時(shí)彈簧也是處于伸長(zhǎng)狀態(tài)。故A錯(cuò)誤；B正確。故選BC。33．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)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(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)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【答案】AB【詳解】如圖所示，兩個(gè)繩子是對(duì)稱的，與豎直方向夾角是相等的。假設(shè)繩子的長(zhǎng)度為x，則有繩子一端在上下移動(dòng)的時(shí)候，繩子的長(zhǎng)度不變，兩桿之間的距離不變，則θ角度不變。AC．兩個(gè)繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，A正確，C錯(cuò)誤；B．當(dāng)N向右移動(dòng)后，根據(jù)，即L變大，繩長(zhǎng)不變，所以θ角減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；D．繩長(zhǎng)和兩桿距離不變的情況下，θ不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會(huì)影響懸掛點(diǎn)的移動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選AB。34．（2023·全國(guó)·高一專題練習(xí)）如圖（a）所示，將一右端固定有光滑定滑輪的輕桿固定在豎直擋板上，輕繩ABC跨過(guò)光滑的定滑輪懸吊質(zhì)量為m1=1kg的物塊；如圖（b）所示，將一輕桿用轉(zhuǎn)軸固定在豎直擋板上，兩段輕繩DE、EF系在桿的右端并懸吊質(zhì)量為m2=1.5kg的物塊。已知兩桿均水平，且繩子的傾斜部分與水平方向的夾角均為30°，重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖（a）中AB繩的拉力大小為10NB．圖（b）中DE繩的拉力大小為15NC．圖（a）中輕桿對(duì)滑輪的支持力大小為10ND．圖（b）中輕桿對(duì)結(jié)點(diǎn)的支持力大小為15N【答案】AC【詳解】A．對(duì)（a）、（b）兩圖中的B、E點(diǎn)分別進(jìn)行受力分析，如圖甲、乙所示圖甲中輕繩ABC跨過(guò)定滑輪拉住質(zhì)量為m1的物塊，物塊處于平衡狀態(tài)，輕繩AB的拉力大小為FAB=FBC=m1g=10N故A正確；BD．圖乙中由于桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因此桿對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力方向一定沿桿的方向，則由平衡條件可知FDEsin30°=FEFFDEcos30°=F乙又FEF=m2g代入數(shù)據(jù)解得輕繩DE的拉力為FDE=30N輕桿對(duì)結(jié)點(diǎn)的支持力大小為故BD錯(cuò)誤。C．由于圖甲中的桿為固定的桿，因此桿對(duì)滑輪的作用力不一定沿桿的方向，因?yàn)锳B繩與BC繩的夾角為120°，故分析可得輕桿對(duì)滑輪的支持力大小為F甲=FAB=FBC=10N故C正確。故選AC。35．（2023秋·湖南長(zhǎng)沙·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．c對(duì)b的支持力減小B．c對(duì)b的摩擦力大小可能先變小再變大C．地面對(duì)c的摩擦力方向水平向左D．地面對(duì)c的支持力增大【答案】BCD【詳解】A．對(duì)a與沙子受力分析，受重力、繩的拉力兩個(gè)力的作用，兩個(gè)的合力一直為零，沙子緩慢流出的過(guò)程中，a與沙子的總重力減小，