2021届高考物理三轮冲刺专练：平衡问题中的几种常见临界及极值（解析版）

平衡问题中的几种常见临界及极值【原卷】 1．如图所示，固定倾斜直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k=，小球在距B点L的P点处于静止状态，重力加速度为g。则小球在P点处受到摩擦力为（　　） A．，方向沿杆向下 B．，方向沿杆向上 C．，方向沿杆向下 D．，方向沿杆向上 2．如图所示，倾角的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中，则（ ） A．推力F一定是一个变力 B．物体可能沿虚线向上运动 C．物体与斜面间的动摩擦因数 D．物体与斜面间的动摩擦因数 3．如图所示，长为1.2m的水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为2m的轻绳一端固定于直杆左端点P，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，重为8N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（　　） A．8N B．6N C．5N D．4N 4．如图所示，两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内，杆及碗口平面均水平，碗的半径及两小球之间的距离均为R，不计小球半径，则碗对每个小球的支持力大小为（　　） A． mg B．mg C． mg D．2mg 5．如图所示，一足够长的光滑轻绳左端固定于O点，右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为m的物体；段水平，长度为l，轻绳上套有一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一质量为m的钩码，平衡后，下列说法正确的是（　　） A．轻绳的张力变大 B．物体上升的距离为l C．轻环一定在这段绳的中间位置 D．轻环下降的距离为 6．如图所示，有一倾角θ＝30°的斜面体B，质量为M。质量为m的物体A静止在B上。现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加再逐渐减为零的过程中，A和B始终保持静止。对此过程下列说法正确的是（　　） A．地面对B的支持力等于（M+m）g B．A对B的压力的最小值，最大值 C．A所受摩擦力的最小值为0，最大值为 D．A所受摩擦力的最小值，最大值 7．筷子是中华饮食文化的标志之一，筷子在先秦时称为“梜”，汉代时称“箸”，明代开始称“筷”，如图所示，用筷子夹质量为m的小玻璃球，假设筷子均在竖直平面内，且每根筷子和竖直方向的夹角均为，小球静止，已知小球与筷子之间的