【高考物理】一轮复习：专题强化练（2025版创新设计）3、专题强化练三　动态平衡　平衡中的临界与极值问题

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对点练1 动态平衡问题
1.(2024·天津和平模拟)如图1，一救援人员沿竖直陡峭光滑岩壁缓慢向下运动的过程中，设人对绳的拉力为FT，人对岩壁的压力为FN，若手和岩壁距离不变，绳与岩壁的夹角变小，下列说法正确的是( )
图1
A.FT、FN均减小
B.FT、FN均增大
C.FT增大，FN减小
D.FT减小，FN增大
2.(2024·广东佛山模拟)如图2所示，某同学将一橡皮擦轻放在塑料尺的一端，并将该端伸出桌面边缘，塑料尺缓慢向外移动，弯曲程度变大，橡皮擦相对塑料尺始终保持静止，则在此过程中橡皮擦对尺子的( )
图2
A.压力增大B.压力减小
C.摩擦力不变D.摩擦力减小
3.(2023·北京海淀模拟)如图3所示，足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上有一光滑小球，跨过滑轮的细线一端系住小球，另一端系在竖直弹簧的上端，弹簧的下端固定在地面上，手持滑轮，系统处于平衡状态。若滑轮在手的控制下缓慢向下移动，直到拉着小球的细线与斜面平行，则这一过程中( )
图3
A.弹簧弹力先减小后增大
B.弹簧弹力不变
C.斜面对小球支持力逐渐减小
D.斜面对小球支持力逐渐增大
4.轻杆BO的O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图4所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( )
图4
A.FN先减小后增大B.FN一直减小
C.F先减小后增大D.F一直减小
5.(多选)如图5所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定环上的M、N两点，O点下面悬挂一小球。细线OM、ON与竖直方向夹角分别为α＝60°、β＝30°。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，将两绳同时缓慢顺时针转过45°，并保持两绳之间的夹角始终不变，且小球始终保持静止状态，则在旋转过程中，下列说法正确的是( )
图5
A.F1在逐渐增大B.F2先增大再减小
C.F1与F2的水平分量大小相等D.F1与F2的竖直分量大小相等
对点练2 平衡中的临界与极值问题
6.(多选)(2024·广东潮州市模拟)如图6所示，某运动员拖动汽车轮胎进行体能训练，受训者通过绳子对静止在水平地面上的轮胎施加作用力F，F斜向上并与水平方向成37°，大小由零逐渐增大。已知轮胎质量为26 kg，与地面间的动摩擦因数为0.4，且轮胎受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为10 m/s2，sin 37°＝0.6。则( )
图6
A.轮胎与地面间的摩擦力逐渐减小
B.轮胎与地面间的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小
C.轮胎与地面间的摩擦力的最大值为80 N
D.轮胎与地面间的摩擦力的最大值为104 N
7.(2024·辽宁沈阳模拟)如图7所示，绳下端挂一物体，用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α＝60°，且保持其平衡。保持60°不变，当拉力F有极小值时，F与水平方向的夹角β应是( )
图7
A.0B.90°
C.60°D.45°
B级 综合提升练
8.(多选)如图8所示，重力大小为G的物体A静止在倾角θ＝37°的固定斜面上，现用水平力推A，在水平力由零逐渐增加至G再逐渐减为零的过程中，物体A始终保持静止。取sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8。在水平力变化的过程中，下列说法正确的是( )
图8
A.A对斜面的压力的最大值为1.4G
B.A对斜面的压力的最小值为零
C.A所受摩擦力的最大值为0.2G
D.A所受摩擦力的最小值为零
9.(2023·广西桂林模拟)如图9所示，轻质弹簧一端固定在水平墙上，另一端与一小球相连，在小球上再施加一个拉力F使小球处于静止状态，弹簧与竖直方向夹角为α，拉力F与竖直方向夹角为β，且α＋β