2024届高三物理一轮复习单元检测：2.5 动态平衡和平衡中的临界极值问题

2.5 动态平衡和平衡中的临界极值问题 单元检测 一．选择题： 1.如图所示，一只蜗牛沿着弧形菜叶从右向左缓慢爬行，下列说法正确的是（　　） A.菜叶对蜗牛的弹力大小一定不变 B.菜叶对蜗牛的摩擦力大小先变小后变大 C.蜗牛受到的合力先变小后变大 D.菜叶对蜗牛的作用力大小不断变化 2.推进“健康中国”建设，是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略。其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动，如图所示，健身者上杠后，双手缓慢向外分开的过程中，下列说法正确的是（　　） A.健身者所受的合力增大 B.健身者手臂所受的拉力增大 C.健身者所受重力是手臂拉力的分力 D.健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力 3.新疆是我国最大的产棉区，在新疆超出70%棉田都是通过机械自动化采收。自动采棉机能够在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，通过采棉机后侧可以旋转的支架平稳将其放下。放下棉包的过程可以简化为如图所示模型，质量为M的棉包放在“V”型挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”型挡板可绕P轴在竖直面内转动。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，忽略“V”型挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A.当BP板转过30°时，棉包对BP板的作用力大小为Mg B.当BP板转过30°时，棉包对AP板的作用力大小为Mg C.棉包对AP板的压力逐渐增大 D.棉包对BP板的压力先增大后减小 4.某位同学用筷子将质量分布均匀的小球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为0.2 kg，筷子与竖直方向之间的夹角均为37°，筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.875（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），取重力加速度 g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则每根筷子对小球的压力至少为（　　） A.5 N　 B.7.5 N　 C.10 N　 D.12.5 N 5.如图所示，一可视为质点的小球用两根不可伸长的轻质细线OA和OB连接后挂在天花板和墙上，AOM水平，OB倾斜，ON竖直，A、B、O、M、N各点在同一竖直平面内。现对小球施加一大小恒定、方向由OM逐渐变化至ON方向的力F，则此过程中，两细线上的拉力大小变化情况为（　　） A.细线OA上的拉力先增大后减小 B.细线OA上的拉力一直减小 C.细线OB上的拉力先增大后减小 D.细线OB上的拉力一直减小 6.如图所示，质量为m的空心球体置于上表面光滑的曲面体A和斜面体B上，A、B静止在水平地面上，此时球心与两接触点连线与竖直方向的夹角分别为α＝37°和β＝53°，A、B的质量均为m。下列说法正确的是（　　） A.A、B对地面的摩擦力之比为3∶4 B.地面对A、B的支持力之比为9∶8 C.若往球内注入质量为m的水，A、B仍不滑动，则A、B对地面压力的增量之比为16∶9 D.若适当减小A、B间距离，A、B仍不滑动，则球对A的压力增大、球对B的压力减小 7.（多选）如图所示，固定有光滑竖直杆的三角形斜劈放置在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜劈平行。现给小滑块施加一个竖直向上的拉力F，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜劈，则（　　） A.小球对斜劈的压力逐渐减小 B.竖直向上的拉力F先增大后减小 C.斜劈对地面的压力逐渐减小 D.地面对斜劈的摩擦力逐渐减少 8.（多选）如图所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑块固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑轮A（视为质点），细线的一端与一质量分布均匀的光滑圆球B连接，另一端绕过滑轮A在水平向右的拉力F作用下使圆球B保持静止。改变拉力F的大小，使圆球B从两球心等高的位置缓慢移动到圆球B的球心正好在O点的正上方（不考虑该位置的情况）。圆球B不会与定滑轮A接触，则下列说法正确的是（　　） A.拉力F一直减小 B.拉力F先增大后减小 C.半球形滑块对圆球B的支持力先增大后减小 D.半球形滑块对圆球B的支持力大小保持不变 9.（多选）一定质量的实心光滑大球半径为R，放置在固定斜面上，被一竖直挡板挡住，挡板可绕P点在竖直平面内转动，将一半径为r、质量为m的光滑小球放置于大球与挡板之间，整体处于静止状态，如图所示，已知R＝3r，现将竖直挡板沿顺时针方向缓慢放平（此过程中大球、小球与挡板始终紧密接触），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A.当整体处于静止状态时，小球受挡板的弹力大小为mg B.挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变小 C.挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中挡板对小球的弹力一直变大 D.斜面对大球的弹力逐渐变大 10.（多选）如图所示，倾角为α＝30°的粗糙斜劈放置在水平面