2022年高考物理热点考点专题03 动态平衡及平衡中的临界、极值问题_试卷库

2022年高考物理热点考点专题03 动态平衡及平衡中的临界、极值问题

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一、单选题（共10小题）

1、如图所示，空调外机用两个支架固定在外墙上。空调外机的重心恰好在支架水平横梁AO和斜梁BO的连接点O上方。横梁、斜梁对O点的作用力分别为F₁、F₂。不考虑梁的重力，如果换一根更短的斜梁，仍保持O、A两点的位置不变，则（）

A . F₁变小，F₂变小 B . F₁变大，F₂变大 C . F₁变小，F₂变大 D . F₁变大，F₂变小

2、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上。一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉绳，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对绳的拉力F和轨道对小球的弹力F_N的大小变化情况是（）

A . F_N不变 B . F不变 C . F_N变小 D . F变大

3、某同学在家卫生大扫除中用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力 $\text{[math]}$ ，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，且拖把刚好做匀速直线运动，则（）

A . 拖把所受地面的摩擦力为 $\text{[math]}$ B . 地面对拖把的作用力方向与水平向左的夹角大于 $\text{[math]}$ C . 从某时刻开始保持力 $\text{[math]}$ 的大小不变，减小 $\text{[math]}$ 与水平方向的夹角 $\text{[math]}$ ，地面对拖把的支持力 $\text{[math]}$ 变大 D . 同学对推杆的作用力与推杆对拖把的作用力是一对作用力与反作用力

4、某物理兴趣小组成员发现，谷堆母线与水平面的夹角不会随着谷堆大小而变化，如图所示，由此可以估测谷粒之间的动摩擦因数，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，若谷堆母线与水平方向夹角大小为 $\text{[math]}$ ，则谷粒间的动摩擦因数为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

5、如图所示，质量为M的物块A置于水平桌面上，绕过定滑轮的细线一端连接物块A，另一端连接物块B，将物块B拉至与定滑轮等高的位置由静止释放，当物块B运动到最低点时，物块A刚好要滑动，已知物块A与桌面间的动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，不计物块B的大小，连接物块A的细线与水平方向的夹角θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则当物块B静止在最低点时，物块摩擦力大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

6、如图所示，半径为R的光滑半圆形支架竖直固定在水平地面上，套在支架上的两小球a和b用轻绳连接，处于静止状态。小球a和b距地面的高度分别为0.8R、0.6R。则（）

A . 两小球质量之比 $\text{[math]}$ B . 两小球质量之比 $\text{[math]}$ C . 支架对两小球的弹力之比 $\text{[math]}$ D . 支架对两小球的弹力之比 $\text{[math]}$

7、如图所示为某小城街道两旁的仿古路灯，灯笼悬挂在灯柱上，风沿水平方向由右向左吹来，且风力越来越大，下列说法正确的是（）

A . 灯柱对灯笼的作用力大于灯笼对灯柱的作用力 B . 灯柱对灯笼的作用力方向始终保持竖直向上 C . 灯柱对灯笼的作用力逐渐减小 D . 灯柱对灯笼的作用力逐渐增大

8、如图，用一根不可伸长的轻绳绕过两颗在同一水平高度的光滑钉子悬挂一幅矩形风景画。现若保持画框的上边缘水平，将两颗钉子之间的距离由图示位置逐渐增大到不能再增大为止（不考虑画与墙壁间的摩擦），则此过程中绳的张力大小（）

A . 逐渐变大 B . 逐渐变小 C . 先变大，后变小 D . 先变小，后变大

9、如图所示，木板P下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O点，物体A、B叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B的上表面水平。现使木板P绕O点缓慢逆时针旋转到虚线位置，A、B、P之间均保持相对静止，则在此过程中（）

A . B对A的支持力减小 B . B对A的作用力减小 C . P对B的作用力增大 D . P对B的摩擦力增大

10、如图所示，竖直墙壁上固定一支架MON，其中水平杆OM表面粗糙，倾斜杆ON表面光滑。杆OM、杆ON上分别套有小环P、Q，两环由不可伸长的细绳相连，处于平衡状态，现将P环向右移动少许重新达到平衡。那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态（图示状态）相比较，下列说法正确的是（）

A . 杆ON对环Q的弹力一定变小 B . 细绳的拉力可能变大 C . 环P与杆OM间的弹力一定变小 D . 环P的摩擦力可能不变

二、多选题（共1小题）

1、如图所示，物块1和2的质量均为m，1和2之间用竖直轻质弹簧连接，物块2上端连接竖直轻绳，轻绳的另一端通过轻质定滑轮与放在光滑固定斜面上的物块3相连，斜面倾角θ=30°。开始时，固定物块3，使轻绳刚好伸直（无弹力）。现释放物块3，物块3向下运动到最低位置时，物块1刚要离地，不计一切摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 物块3的质量为2m B . 释放物块3的瞬间，轻绳的拉力为0 C . 弹簧恢复原长时，物块3的速度最大 D . 物块3向下运动到最低位置时，轻绳的拉力大小为 $\text{[math]}$

三、综合题（共1小题）

1、防烫手取物夹是生活中的常用工具，如图甲所示。现使夹子张开一定的角度，紧紧夹住质量为m的长方形菜碟，侧视图如图乙所示，菜碟侧边与竖直方向的夹角为 $\text{[math]}$ ，取物夹与菜碟两侧共有4个接触点。取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，当菜碟水平静止时，

(1)求取物夹与菜碟间每个接触点的作用力F和摩擦力f的大小；

(2)如果取物夹与菜碟侧边接触点间的动摩擦因数为0.5，能不能夹起菜碟。