10用相似三角形解决平衡问题--2024届高考物理重要模型图专练（全国通用）

10用相似三角形解决平衡问题--2024届高考物理重要模型图专练（全国通用） 一、多选题 1．如图所示，竖直杆OB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA自重不计，可绕O点自由转动，绳子固定在A点，OA＝OB，当绳缓慢放下，使∠AOB由0°逐渐增大到90°的过程中（不包括0°），下列说法正确的是（　　）    A．OA杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大 B．OA杆上的压力大小始终等于G C．AB绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小 D．AB绳上的拉力越来越大 2．如图所示，一表面光滑、底面粗糙的半球状物体放在地面上保持静止，AB为直径，C点为半球的最高点，在C点的正上方有一光滑定滑轮固定在天花板上，一轻绳绕过定滑轮连接着小球，在轻绳的D端施加一外力F缓缓拉动轻绳，使得小球沿光滑球面缓慢上升一小段距离，此过程中，下列判断正确的是（　　） A．小球受到的弹力增大 B．外力F逐渐减小 C．半球受到的摩擦力减小 D．地面对半球的弹力减小 3．如图所示，一质量为、半径为的光滑球用细绳悬挂于点，另一质量为、半径为的半球形物体被夹在竖直墙壁和球之间，的球心到点之间的距离为，、的球心在同一水平线上，、处于静止状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A．对的压力大小为 B．竖直墙壁对的摩擦力可能为零 C．当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力大小保持不变，细绳拉力增大 D．当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力减小，细绳拉力减小 4．如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（　　） A．圆柱体对木板的压力逐渐增大 B．圆柱体对木板的压力先增大后减小 C．两根细绳上的拉力均先减小后增大再减小 D．两根细绳对圆柱体拉力的合力减小 5．图为某海上救援船的机械臂工作示意图。机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成，A端固定一个定滑轮，BC可以绕B自由转动，钢丝绳的一端系在C点，另一端缠绕于可以转动的立柱D上，其质量可以忽略不计。在某次转移货物的过程中，机械臂AB始终保持竖直。下列说法正确的是（    ） A．保持BC不动，使AB缓慢伸长，则BC所受的力增大 B．保持AB不动，缓慢转动立柱D，使CA变长，则BC所受的力大小保持不变 C．保持AB不动，使BC缓慢伸长，则BC所受的力增大 D．保持AB不动，使BC缓慢伸长且逆时针转动，则BC所受的力减小 6．如图所示，居民足不出户，送食物人员不与他直接接触，将食物放在吊盘中，居民自行通过细绳搭在光滑定滑轮上将带铰链的轻杆缓慢上拉，从而取得食物；在轻杆被缓慢上拉到取到食物前的过程中（    ）    A．此人手上所受的拉力始终减小 B．此人手上所受的拉力始终不变 C．轻杆所受压力先减小，后增大 D．轻杆所受压力大小始终不变 二、单选题 7．如图所示，绳与杆均不计重力，A端用绞链固定，滑轮O在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可忽略），B端吊一重物P，现施加拉力FT将B端缓慢上拉（均未断），两段绳子结点在B端处。在杆达到竖直前（　　）      A．绳子拉力大小不变 B．绳子拉力越来越大 C．杆的弹力大小不变 D．杆的弹力越来越大 8．如图所示，小球甲、乙套在竖直固定的光滑圆环上，圆环竖直顶点C处固定有一大小可忽略的光滑定滑轮，细线绕过定滑轮将两小球连接在一起。两球静止时，小球甲、乙分别位于圆环上的A、B点，已知BC与竖直方向的夹角为，AB过圆环的圆心O点，小球甲、乙的质量分别为、，圆环对小球甲、乙的弹力大小分别为、，细线上的弹力大小为，重力加速度大小为，则下列关系式正确的是（    ） A． B． C． D． 9．如图甲所示，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁向上攀爬，绳的一端固定在较高处的A点，另一端拴在人的腰间点（重心处）。人攀爬的过程可以把人简化为乙图所示的物理模型：脚与崖壁接触点为点，人的重力全部集中在点，到点可简化为轻杆，为轻绳。已知长度不变，人在攀爬过程中的某时刻，构成等边三角形。下列说法正确的是（    ） A．轻杆对人的支持力与人受到的重力是一对平衡力 B．在此时刻，轻绳对人的拉力大小等于轻杆对人的支持力的大小 C．轻绳在虚线位置、实线位置承受的拉力大小相等 D．轻杆在虚线位置比实线位置承受的压力小 10．一简易起重装置如图所示，为上端带有轻质定滑轮的竖直固定支架，为质量不计的轻杆，杆的一端用铰链固定在支架上，另一端悬挂一重物，轻质钢丝绳连接端并跨过滑轮连接在卷扬机上。开始时，，现使缓缓变小，直到。不计一切阻力，在此过程中（    ）    A．杆所受的力大小不变 B．杆所受的力先增大后减小 C．钢丝绳受到的力大小不变 D．钢丝绳受到的力逐渐增大 1