第三章 专题探究五 受力平衡的临界极值问题-2022-2023学年新教材高中物理必修第一册【学霸黑白题·黑题】人教版

专题探究五受力平衡的临界极值问题 黑题 专题强化练 限时：45mim 题型1绳子受力的极值问题 题型2相对滑动的临界问题 1.(2021·甘肃兰州期末)如图， 4.(2020·浙江杭州期中)如图，在固定斜面上 用一根轻绳将一副重为16N 的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面 的画框对称地竖直悬挂在墙 向上.若要物块在斜面上保持静止，F的取值 壁光滑钉子上，画框上两个挂 应有一定范围，已知其最大值和最小值分别 钉间距为0.6m.已知绳子能承受的最大拉力 为F,和F2(F2>0).由此可求出 为10N,要使绳子不会被拉断，绳子的最短长 A.物块的质量 度是 ( B.斜面的倾角 A.0.6m B.0.8m C.物块与斜面间的最大静摩擦力 C.1.0m D.1.2m D.物块对斜面的正压力 2.(2022·河南驻马店二中月考)如图所示，三 5.(2021·陕西月考)如图，滑块A置于水平地 段不可伸长的细绳，OA、OB、OC能承受的最 面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A 大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB (A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚 是水平的，A端、B端固定在水平天花板上和 好不下滑.已知m,=9mg,A与地面间的动摩擦 竖直墙上.若逐渐增加C端所挂重物的质量， 因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则 则最先断的绳是 A与B间的动摩擦因数是 A.必定是OA B.必定是OB C.必定是OC A.0.2 B.0.5 C.0.6 D.0.4 D.可能是OB,也可能是OC 6.(2021·浙江宁波期中)螺丝钉是利用斜面自 3.如图所示，物体的质量为m,两根轻绳AB和 锁原理制成的.其原理如图所示，螺母与螺杆 AC的一端连接于竖直墙上，∠BAC=0,另一端 的螺纹结合，可以看作由两个叠放在一起并 系于物体上，在物体上另施加一个与水平线 卷曲起来的同倾角斜面组成，设螺母、螺杆间 也成0角的拉力F,若要使两绳都能伸直，求 的动摩擦因数为u,斜面的高为螺距h,底为圆 拉力F的大小范围， 周长2πr,当螺杆受到很大的压力F时，仍然 不会移动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）， 则应满足的关系为 螺杆 螺母 ∠Ti A.h≤2r B.h≤wr C.h≥2Tr D.h≥Tr 必修第一册·RJ黑白题50 综合训练 质量不能超过 7.(2021·江西会昌五中月考)如图所示，A0 B0、C0是完全相同的绳子，并将钢梁水平吊 起，若钢梁足够重时，绳子A0先断，则( A.0=1209 乙 B.0>120° A.1.2 kg B.1.6 kg C.0<120° C.2.0 kg D.2.2 kg D.不论0为何值，AO总是先断 10.如图，物体A、B的质量分别为m和2m,B的 斜面与水平面的夹角为60°，水平地面粗糙， 假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现在用 橡皮筋」 水平推力F推A,重力加速度为g,求： 固定立柱 (1)若A、B接触面光滑，A、B恰好一起向右 (第7题) (第8题) 做匀速直线运动，求A、B之间的弹力大 8.(2022·新疆乌市八中月考)（多选）如图所 小和B与地面之间的摩擦力， 示，物块A放在固定斜面上，一根橡皮筋连接 2)若A、B之间的动摩擦因数为u=且 固定在斜面底端的立柱和物块上，橡皮筋与 斜面平行且处于拉伸状态，物块A刚好要下 固定，要使A保持静止，求推力F的取值 滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现在物块 范围. A上轻轻放上一个小物块B,则下列说法正确 的是 60° ( A.物块A一定会下滑 B.物块A一定不会下滑 C.物块A与斜面间的摩擦力仍等于最大静摩 擦力 D.物块A与斜面间的摩擦力小于最大静摩 擦力 9.（2021·四川蓉城名校联盟期末)如图所示， 一质量为2kg的物块甲放在水平台上，与水 平台面之间的动摩擦因数为0.6.三根轻质细 绳OA、OB、OC一端结于0点，绳OA另一端 固定在天花板上，与竖直方向的夹角为0= 37°，且绳OA能承受的最大拉力为22N,绳 OB的另一端水平连接在物块甲上，绳OC竖 直悬挂另一物块乙.取g=10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，若要使O点静止不动，则悬挂的物块乙的 第三章黑白题51y轴：FAncos30°+Fcpcos60°=2G, 要使两绳都能绷直，则有： 得：FAB=√3G,Fcn=G F,≥0.⑤ F2≥0…⑥ 由35式得F有最大值：F=mg 、0 sin 0 由④⑥式得F有最小值：Fa-2sin6 mg 2( G 即25。 sin 0 (2)对C球受力分析，如图乙所示. 4.C解析：根据题意，设物块受到的最大静摩 根据平衡条件： 擦力为∫，对物块受力分析（如图所示），若 x轴：Fgcsin9=Fcps