专题09 动态平衡 平衡中的临界和极值问题——2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）

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2023年高考物理一轮复习小题多维练（广东专用）专题09  动态平衡  平衡中的临界和极值问题（时间：30分钟）1、如图所示，一位登山者小王站在倾角为30°的斜坡上，正在通过平行于斜坡的绳索拉动朋友。已知小王总质量为65kg，最大静摩擦力为压力的0.8倍，sin30°=0.5，cos30°=0.87，g=10m/s2，若小王没有滑动，则 （　　） A．小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下B．小王对绳索的拉力最大值约为127NC．朋友丢掉背包后，小王受到的最大静摩擦力会减小D．小王受到绳索拉力与摩擦力的合力会随绳索拉力的变化而变化2、灯笼是中国古老的传统工艺品，每年的农历正月十五元宵节前后，人们都挂起象征团圆意义的红灯笼，来营造喜庆的气氛，如图所示，一直角支架固定在竖直面内，一轻质细绳a的一端A点挂一灯笼，另一端固定于支架竖直部分的B点，另一轻质细绳b一端固定于支架水平部分的C点，另一端连接一轻质光滑滑钩，滑钩钩住轻质细绳a中间部分的O点，系统处于平衡状态，细绳b与竖直方向的夹角为α，不计空气对灯笼的影响，在细绳a的端点从B点缓慢移动到D点过程中，下列说法正确的是（　　）A．细绳a上的弹力逐渐变小B．细绳a上的弹力逐渐变大C．夹角α逐渐变大D．细绳b上的弹力逐渐变大3、（多选）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，以下说法正确的是（　　）A．F2减小 B．F1减小，F2增大C．F1、F2均增大 D．F1减小4、（多选）如图所示，倾角分别、的楔形斜面体置于粗糙水平地面上，顶端固定一光滑定滑轮，跨过定滑轮的轻绳两端连接质量分别为m1，m2的小物块A、B，轻绳与两侧斜面分别平行，初始时A、B均静止。现对物块A施加一平行于斜面且从零开始逐渐增大的外力F，直至物块B恰要沿斜面向上滑动，此过程中斜面体始终静止。已知，，斜面体左侧斜面与物块A间的动摩擦因数为，右侧斜面光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。施加外力F后，以下说法正确的是（　　）A．绳中的拉力大小为B．斜面体受物块A的摩擦力逐渐增大C．斜面体受到地面的最大静摩擦力为D．当外力F最大时，斜面体受物块A的作用力沿竖直向下的方向5、如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将左边木桩向右移动一小段，但仍保持绳长和悬挂点不变。木板静止时，表示木板所受合力的大小，表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（　　）A．变大 B．变小 C．不变 D．不变6、如图所示，轻杆一端固定在竖直墙上的绞链上，另一端连接不可伸长轻绳的一端，轻绳的另一端固定在绞链下面的墙上。一光滑滑轮下悬挂一物体，物体和光滑滑轮静止放置在轻绳上。若轻杆由图示位置缓慢转到水平位置过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳弹力逐渐增大B．轻绳弹力逐渐减小C．轻绳弹力先增大再减小D．轻绳弹力先减小再增大7、（多选）如图，OA、、为三段不可伸长的轻绳，为结点，A、两端固定，端连接一只弹簧秤，与之间的夹角为，初始时，OA与共线，OA、、均处于伸直状态，用手拉住弹簧秤并保持气示数不变，缓慢沿顺时针方向旋转，OA、、始终在同一竖直平面内，在被拉到与OA垂直的过程中（　　）A．OA上的张力逐渐减小 B．OA上的张力先增大后减小C．上的张力逐渐增大 D．上的张力先增大后减小8、（多选）如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的（　　）A．B与水平面间的摩擦力增大B．地面对B的弹力增大C．悬于墙上的绳所受拉力不变D．A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等9、如图所示，倾角=37°的固定斜面上有一物块，物块的质量为m，物块与斜面之间的动摩擦因数，为了防止物块沿斜面下滑，给物块施加一个推力。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)若木块匀速下滑，求当推力方向沿平行斜面向上与水平向右时所需推力之比；(2)改变推力方向，求能维持物块不下滑的推力的最小值。10、如图所示，用筷子夹质量为m=0.3kg的小球，一双筷子均在竖直平面内，且筷子和竖直方向的夹角均为，小球与筷子之间的动摩擦因数为，为使筷子夹住小球静止不动，求每根筷子对小球的压力N的取值范围？（已知筷子与小球间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2） 11、（多选）如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球，绳B水平．设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2，它们的合力大小为F，现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢旋转90°，在此过程中A．F先增大后减小 B．F始终不变C．F1先增大后减小 D．F2先增大后减小12、如图，在倾角为的粗糙固定的斜面上，有一个质量为m的拖把头被水平力F推着静止于斜面上，轻杆质量不计，已知拖把与斜面间的动摩擦因数为，且＜tan，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)水平推力F的取值范围；(2)已知斜面倾角存在一临界角，若≥，则不管水平推力F多大，都不可能使拖把头从静止开始运动，求这一临界角的正切。