03绳子承受最大拉力问题-（平衡问题中的临界与极值）2024届高考物理重要模型图专练（全国通用）

03绳子承受最大拉力问题-（平衡问题中的临界与极值）2024届高考物理重要模型图专练（全国通用） 一、单选题 1．用一根长1m的轻质细绳将一副质量为2kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为12.5N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为（g取）（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，物体所受重力为40N，用细绳OC悬于O点，绳OC所能承受的取大拉力为50N。现用细绳AB绑住绳OC的A点，再用缓慢增大的水平力牵引A点，当OA段刚好被拉断时，以下说法正确的是（　　） A．细绳AB上的拉力为50N B．细绳AB上的拉力为30N C．此时OA绳与初始位置的夹角为45° D．此时OA绳与初始位置的夹角为53° 3．如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物。其中细绳OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断掉的绳是（　　） A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．三根绳子同时断掉 4．某同学利用身边器材测定细绳能承受最大张力，如图所示，在长度为的细绳中间悬挂一质量为的重物，然后沿刻度尺逐渐分开双手。通过刻度尺读出细绳刚断时双手的距离为，由此计算细绳能承受的最大张力（　　） A． B． C． D． 5．小李发现小区的消防通道被一质量为m的石墩挡住了，为了移开石墩小李找来一根结实的绳子，将绳的一端系在石墩上，双手紧握绳的另一端用力斜向上拖拽石墩。设绳子与水平方向的夹角为，小李对绳施加的最大拉力为，石墩与水平地面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是（    ）    A．无论取何值，小李都不可能拖动石墩 B．小李能拖动石墩，且当时最省力 C．小李能拖动石墩，且当时最省力 D．小李能拖动石墩，且当时最省力 6．如图所示，一重力为G的长木板在两根相同细绳的作用下处于平衡状态，两根绳子所能承受的最大拉力为F=G，则两根绳子的夹角最大为（　　） A．150º B．120º C．90º D．60º 7．如图所示，轻绳能承受的最大张力为80N，现用它悬挂一质量为4kg的物体，然后在轻绳的中点O施加一水平方向的力F，该中点缓慢向左移动，已知重力加速度，则当轻绳断裂瞬间，绳的段与竖直方向的夹角为（　　） A．30° B．45° C．53° D．60° 8．一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的两点，若在细绳的C处悬挂一重物，知，如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．增加重物的重力，段先断 B．增加重物的重力，段先断 C．绳AC，BC同时被拉断断 D．条件不足，无法判断 9．如图所示，一物体在三根不可伸长的轻绳的作用下处于静止状态，ac轻绳与竖直方向成37°角，bc轻绳与竖直方向成53°角，已知ac轻绳与bc轻绳能够承受的最大拉力均为20N，cd轻绳能够承受足够大的拉力，g=10m/s2，sin37°=0.6，sin53°=0.8。则所挂重物的最大质量为 A．1.6kg B．2.4kg C．2.5kg D．2.8kg 10．如图所示，小物块在拉力F作用下向左做匀速直线运动，μ＜1，在角由45°逐渐增大到接近90°的过程中力F（　　） A．一直增大 B．一直减小 C．先减小后增大 D．不变 二、多选题 11．如图所示，甲、乙、丙三条不可伸长的轻绳栓接于O点，甲、乙两绳自然伸直，上端分别固定于水平天花板上的a、b点，甲绳长30cm，乙绳长40cm，ab距离为50cm，甲、乙、丙三绳能承受的最大张力分别为3N、4N、5N。c点位于丙绳上，在c点对丙绳施加竖直向下的拉力F，O点位置始终不变，则在拉力F从零逐渐增大的过程中（　　） A．甲绳先断 B．乙绳先断 C．某绳恰好先断时， D．某绳恰好先断时， 12．如图所示，一质量为5kg的物体用长为L的轻质细线连接，现用一水平力F拉物体，使细线偏离竖直方向30，然后逆时针缓慢转动力F至竖直方向，在转动过程中物体静止不动，那么F可能是多大（　　） A．15N B．30N C．50N D．100N 13．在水平天花板下用绳AC和BC悬挂着物体m，绳与竖直方向的夹角分别为α = 37°和β = 53°，且∠ACB为90°，如图所示．绳AC能承受的最大拉力为100N，绳BC能承受的最大拉力为180N．当不断增加物体质量时（g = 10m/s2），则有（ ） A．AC绳先断 B．BC绳先断 C．悬挂12kg物体时，两绳均未断 D．悬挂14kg物体时，两绳均已断 三、填空题 14．建筑工地上起重机吊起钢管如图所示，已知钢管重1.8×104N，长2m，厚度忽略不计，钢索能承受的最大拉力为1.5×104N。为使起重机能匀速地吊起钢管，绳索全长至少要 m。（钢索从钢管中穿过） 1