专题16平衡状态的极值问题-2023届高三物理相互作用最新模拟题精练（全国通用）

高考相互作用专题最新模拟题精练 专题13.平衡状态的极值问题 一．选择题 1. （2023黑龙江省哈尔滨名校联考）如图所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走．已知该旅行箱的总质量为15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，若拉力的最小值为90 N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，重力加速度大小为g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为μ，则(　　) A. μ＝0.5，θ＝37° B. μ＝0.5，θ＝53° C. μ＝0.75，θ＝53° D. μ＝0.75，θ＝37° 2. （2022年1月浙江选考）如图所示，学校门口水平地面上有一质量为m的石墩，石墩与水平地面间的动摩擦因数为，工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石墩时，两平行轻绳与水平面间的夹角均为，则下列说法正确的是（　　） A. 轻绳的合拉力大小为 B. 轻绳的合拉力大小为 C. 减小夹角，轻绳的合拉力一定减小 D. 轻绳的合拉力最小时，地面对石墩的摩擦力也最小 3. （2023陕西师大附中期初检测）如图，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，且保持其平衡。保持α不变，当拉力 F 有极小值时，F 与水平方向的夹角 β应是（　　） A. 0 B. C. α D. 2α 4. （2023辽宁铁岭六校协作体联考）如图，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平．现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ<90°．设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法正确的是 A FOA一直减小 B. FOA一直增大 C. FOB一直减小 D. FOB先增大后减小 5（2023河北全过程评价卷1）竖直平面内有轻绳1、2、３连接如图。绳１水平，绳２与水平方向成60°角，绳3的下端连接一质量为m的导体棒1，在结点O正下方2d距离处固定一导体棒2.，两导体棒均垂直于纸面放置。现将导体棒1中通入向里的电流I0,，导体棒2中通入向外且缓慢增大的电流I。当I增大到某个值时，给导体棒1向右的轻微扰动，可观察到它缓慢上升到绳1所处的水平线上。绳3的长度为d，两导体棒长度均为l，重力加速度为g。导体棒2以外距离为x处的磁感应强度为B=kI/x.。下列说法正确的是 A. 应在I=时给导体棒1以轻微扰动 B. 绳1中拉力的最大值为 C. 绳2中拉力的最小值为 D. 导体棒2中电流的最大值为I= 6. （2023湖北新高考协作体高三起点考试）斜面倾角为30°，重为10N的A物体放在斜面上。平行于斜面的细线一端系着A物体，另一端通过光滑定滑轮连着B物体，B物体在方向可变的拉力F作用下静止在如图所示位置，已知F最小时，大小为5N，则有（ ） A. F最小时，方向水平向右 B. B物体重力大小为N C. F最小时，A物体不受斜面摩擦力 D. F最小时，A物体受斜面摩擦力大小为 7.(2022山东聊城一模) 歼—20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼—20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比（垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为k，飞机的重力为G，能使飞机实现水平匀速巡航模式的最小推力是（ ） A. B. C. D. G 8 （2021江苏常州一模）歼20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能．已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为.飞机的重力为G，使飞机实现节油巡航模式的最小推力是(　　) A. G　 B. 　 C. 　 D. 9.　[2021·云南师大附中质检]如图所示，质量为m的小球与细线连接且静止于光滑斜面上，斜面足够长，倾角α＝30°的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高．当细线拉力最小时，推力F等于(　　) A.mg B.mg C．mg D.mg 小 10．(2020·陕西渭南中学高三第三次模拟)如图1所示，质量为m的物体A静止在质量为M的斜面B上，斜面B的倾角θ＝30°.现用水平力F推物体A，在F由零逐渐增加至mg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(　　) 图1 A．地面对B的支持力随着力F的变化而变化 B．A所受摩擦力方向始终沿斜面向上 C．A所受摩擦力的最小值为，最大值