微点特训5 动态平衡、临界和极值问题-2021高考物理总复习【创新教程】微点特训（新高考）

微点特训５ １．B　[对 O 点 进 行 受 力 分 析,如 图 所示．在工人拉动 重 物 的 过 程 中, FA 与水平方 向 的 夹 角θ 变 小,则 根据平衡条件可得 FA ＝ mg sinθ ,FC ＝ mgtanθ ,则当θ变 小 时,FA 和FC 均 增大,即绳OA 和OC 拉力均增 大,故选项 B正确,选项 A、C、D 错误．] ２．B　[设 F 与水平方向夹角为θ,根据平衡知识可知 Fcosθ＝μ(mg－Fsinθ) 解得:F＝ μmgcosθ＋μsinθ ＝ ７．５cosθ＋０．７５sinθ 由数学知识可知,cosθ＋０．７５sinθ的 最 大 值 为 １．２５,则 外力的最小值为 Fmin＝６N．故选 B．] ３．D　[对 小 球 受 力 分 析 如 图 所 示,当 小 球 由 图 示 位 置 上 升 到 接 近 斜 面 顶 端 时 细绳接近水平,由图 解 法 可 知,斜 面 对 小球的支持 力 FN 不 断 增 大,FT 先 减 小后增大,D 正确．] ４．B　[小 球 B 处 于 平 衡 状 态,对 B 受 力 分 析,如 图 所 示．当 球 B 沿 斜 面 上 升一很小高度时,圆弧 阻 挡墙对 B 的 压 力 方 向 与 水平方向的夹角减小,根 据受力分析图可知,斜 面 体 A 与球B 之 间 的 弹 力 FN１ 逐 渐 减 小,阻 挡 墙 PQ 与 球 B 之 间 的 弹 力 FN２逐渐减小,故 A 错误,B正 确;以 斜 面 体 为 研 究 对 象, 则由上述分析可知球 B 对斜面体A 的弹力减小,若 将 该 力分解在水平方向和竖 直 方 向,由 分 析 可 知 该 力 在 竖 直 与水平方向的分 力 都 减 小,而 F 等 于 其 水 平 分 力,故 F 减小,地面对 A 的支持力等于A 的重力与该力的竖直分 力之和,故地面对 A 的支持力也减小,故 C、D 错误．] ５．D　[隔 离a 并 对 其 进 行 受 力 分 析,如 图 甲 所 示,其 中 F′ 和 N 分别为弹簧和挡板OP 对a 的 作 用 力,θ为F′与 水 平方向的夹角．由 力 的 平 衡 条 件 得 F′＝ mgsinθ ,N＝ mgtanθ , 将小球b稍微向左 水 平 移 动 一 小 段 距 离,当a、b 重 新 处 于静止状态 时,分 析 可 得,θ变 大,则 F′变 小,N 变 小,根 据胡克定律可知弹簧的形变量变小,又弹簧处于压缩状态, 所以弹簧长度变长,选项 D正确,C错误;对a、b组成的整体 受力分析,其受力示意图如图乙所示,由共点力的平衡条件 可知,改变推力 F 前后,OQ 挡板对b的支持力 N１ 始终与 a、b的总重力G总 相等,则b对OQ 的压力也保持不变,又推 力F＝N,故推力F 变小,选项 A、B错误．] ６．C　 [当 木 板 与 水 平 面 的 夹 角 为 ４５°时,两 物 块 刚 好 滑 动,对 A 物 块受力分析如图,沿斜 面 方 向,A、 B 之间 的 滑 动 摩 擦 力f１ ＝μN＝ μmgcos４５°,根 据 平 衡 条 件 可 知 T＝mgsin４５°＋μmgcos４５°,对 B 物块受力分析如图,沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力f２＝μN′ ＝μ􀅰３mgcos４５°,根据平衡条件可 知 ２mgsin４５°＝T＋μmgcos４５°＋ μ􀅰３mgcos４５°,两 式 相 加,可 得 ２mgsin４５°＝mgsin４５°＋μmgcos４５° ＋μmgcos４５°＋μ􀅰３mgcos４５° 解得μ＝ １ ５ ,A、B、D错误,C正确．故 选 C．] ７．A　[对物体受力分析如图所示, T＝f＋mgsinθ,f＝μN,N＝mgcosθ,代 入 数 据 解 得:m ＝１５０kg,故 A 选项符合题意．] ８．A　 [在 OP 杆 和 竖 直方 向 夹 角α 缓 慢 增大 时 (０＜α＜π), 结点 P 在 一 系 列 不 同 位 置 处 于 平 衡 状 态,以 结 点 P 为 研 究 对 象,受 力 分 析 如图甲所示,结合 P 受 向 下 的 拉 力 G, QP 绳的拉力T,OP 杆的支持力FN ,三个力中向下的拉力恒定(大小、方向均 不变),绳 PQ 的 拉 力 T 总 沿 绳PQ 收 缩 的 方 向,杆 OP 的支持力方向总是沿杆 而 指 向 杆 恢 复 形 变 的 方 向,作 出 处于某一可 能 位 置 时 对 应 的 受 力 分 析 图,如 图 乙 所 示, 由图可 知,△POQ∽ △PNM 得,GOQ ＝ T PQ ＝ FN OP ,即 FN 不变,综上所述,本题的正确答案为 A．] ９．BD　[保持环和小 球 的 位 置 不 变,细 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角不