高中物理第一轮复习 动态平衡问题 平衡中的临界、极值问题



单选题 (共 11 题 ),每题只有一个选项正确
如图所示,在水平放置的木棒上的M、N两点,系着一根不可伸长的柔软轻绳,绳上套有一光滑小金属环.现将木棒绕其左端逆时针缓慢转动一个小角度,则关于轻绳对M、N两点的拉力F1、F2的变化情况,下列判断正确的是
$\text{A.}$ F1和F2都变大 $\text{B.}$ F1变大,F2变小 $\text{C.}$ F1和F2都变小 $\text{D.}$ F1变小,F2变大

如图所示,用一个质量不计的网兜把足球挂在光滑竖直墙壁上的A点,足球与墙壁的接触点为B.若只增大悬绳的长度,足球始终保持静止状态,关于悬绳对球的拉力F和墙壁对球的支持力FN,下列说法正确的是
$\text{A.}$ F和FN都增大 $\text{B.}$ F增大,FN减小 $\text{C.}$ F减小,FN增大 $\text{D.}$ F和FN的合力不变

如图所示,轻绳PQ能承受的最大张力为80 N,现用它悬挂一质量为4 kg的物体,然后在轻绳的中点O施加一水平向左的力F,使中点O缓慢向左移动,已知重力加速度g=10 m/s2,则当轻绳断裂瞬间,绳的PO段与竖直方向的夹角为
$\text{A.}$ 30° $\text{B.}$ 45° $\text{C.}$ 53° $\text{D.}$ 60°

新疆是我国最大的产棉区,在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收,自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包,通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下,放下棉包的过程可以简化为如图所示模型,质量为m的棉包放在“V”型挡板上,两板间夹角为120°固定不变,“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动.初始时BP板水平,在使BP板逆时针缓慢转动60°的过程中,忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力,下列说法正确的是

$\text{A.}$ BP板水平时,棉包受到两个力的作用 $\text{B.}$ 当BP板转过60°,AP板水平时,棉包受到三个力的作用 $\text{C.}$ 当BP板转过30°时,棉包对AP板和BP板的作用力大小不相等 $\text{D.}$ 在转动过程中棉包对BP板的压力不变

如图所示,某健身者右手拉着抓把沿图示位置B水平缓慢移动到位置A,不计绳子质量,忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦,A、B、重物共面,则重物上升过程中
$\text{A.}$ 绳子的拉力逐渐增大 $\text{B.}$ 该健身者所受合力逐渐减小 $\text{C.}$ 该健身者对地面的压力逐渐减小 $\text{D.}$ 该健身者对地面的摩擦力逐渐增大

如图所示,两质量均为m的小球a、b(均可看成质点)固定在轻杆两端,用两条与轻杆等长的细线悬挂在O点,整个系统静止时,细线和轻杆构成正三角形,用力F缓慢拉动小球b,保持两细线绷紧,最终使连接a球的细线竖直,重力加速度大小为g,则连接a球的细线竖直时,力F的最小值是

$\text{A.}$ $\frac{1}{2} m g$ $\text{B.}$ $\frac{\sqrt{3}}{2} m g$ $\text{C.}$ $m g$ $\text{D.}$ $\sqrt{3} m g$

如图所示为一简易起重装置,AC是上端带有滑轮的固定支架,BC为质量不计的轻杆,杆的一端C用铰链固定在支架上,另一端B悬挂一个质量为m的重物,并用钢丝绳跨过滑轮A连接在卷扬机上.开始时,杆BC与AC的夹角∠BCA > 90°,现使∠BCA缓慢变小,直到∠BCA=30°(不计一切阻力).在此过程中,杆BC所产生的弹力

$\text{A.}$ 大小不变 $\text{B.}$ 逐渐增大 $\text{C.}$ 先增大后减小 $\text{D.}$ 先减小后增大

如图所示,置于水平地面的木板上安装有竖直杆,在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳,两竖直杆间距为d.A、B两点间的高度差为 ,现有带光滑轻质钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态,重力加速度为g.下列说法正确的是
$\text{A.}$ 开始平衡时轻绳的张力大小为mg $\text{B.}$ 开始平衡时轻绳的张力大小为$\sqrt{3}mg/3$ $\text{C.}$ 若将绳子的A端沿竖直杆上移,绳子拉力将变大 $\text{D.}$ 若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转,轻绳的张力先增大后减小

10.(2023·河北唐山市模拟)北方农村秋冬季节常用金属丝网围成圆柱形粮仓储存玉米棒,某粮仓由于玉米棒装的不匀称而发生倾斜现象,为避免倾倒,在左侧用木棍支撑,如图所示.若支撑点距水平地面的高度为 $\sqrt{3}$ m,木棍与水平地面间的动摩擦因数为 $\sqrt{3}/3$ ,木棍重力不计,粮仓对木棍的作用力沿木棍方向,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为使木棍下端不发生侧滑,则木棍的长度最大为

$\text{A.}$ 1.5 $\text{B.}$ $\sqrt{3}$ $\text{C.}$ 2 $\text{D.}$ $2\sqrt{3}$

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2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行.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.当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B刚好要滑动,则μ的值为



$\text{A.}$ $\frac{1}{3}$ $\text{B.}$ $\frac{1}{4}$ $\text{C.}$ $\frac{1}{5}$ $\text{D.}$ $\frac{1}{6}$

如图,倾角为30°的斜面体放置于粗糙水平地面上,物块A通过跨过光滑定滑轮的柔软轻绳与小球B连接,O点为轻绳与定滑轮的接触点.
初始时,小球B在水平向右的拉力F作用下,使轻绳OB段与水平拉力F的夹角θ=120°,整个系统处于静止状态.现将小球向右上方缓慢拉起,并保持夹角θ不变,从初始到轻绳OB段水平的过程中,斜面体与物块A均保持静止不动,则在此过程中
$\text{A.}$ 拉力F逐渐增大 $\text{B.}$ 轻绳上的张力先增大后减小 $\text{C.}$ 地面对斜面体的支持力逐渐增大 $\text{D.}$ 地面对斜面体的摩擦力先增大后减小

多选题 (共 2 题 ),每题有多个选项正确
如图所示,水平面和竖直面构成的垂直墙角处有一个截面为半圆的光滑柱体,用细线拉住的小球静止靠在半圆柱体的P点(P点靠近底端).通过细线将小球从P点缓慢向上拉至半圆柱体的最高点,细线方向始终保持与半圆相切.此过程中
$\text{A.}$ 细线对小球的拉力逐渐减小 $\text{B.}$ 圆柱体对小球的支持力逐渐减小 $\text{C.}$ 水平地面对圆柱体的支持力逐渐减小 $\text{D.}$ 圆柱体对竖直墙面的压力先增大后减小

如图所示,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂质量为m的物块A,另一端系一位于固定光滑斜面上且质量为2m的物块B,斜面倾角θ=45°,外力F沿斜面向上拉物块B,使物块B由滑轮正下方位置缓慢运动到和滑轮等高的位置,则
$\text{A.}$ 细绳OO′的拉力先减小后增大 $\text{B.}$ 细绳对物块B的拉力大小不变 $\text{C.}$ 斜面对物块B的支持力先减小后增大 $\text{D.}$ 外力F逐渐变大

非会员每天可以查看15道试题。 开通会员,海量试题无限制查看。

  • 无限看试题

  • 下载试题

  • 组卷
开通会员

热点推荐

试卷二维码

分享此二维码到群,让更多朋友参与

试卷白板

试卷白板提供了一个简单的触摸书写板,可供老师上课、或者视频直播时, 直接利用白板给学生讲解试题,如有意见,欢迎反馈。