第2章 第5讲 专题提升：动态平衡及平衡中的临界、极值问题（Word习题）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·物理

第5讲　专题提升:动态平衡及平衡中的临界、极值问题

基础对点练

题组一　力学中的动态平衡问题

1.(多选)(2025河南开封模拟预测)如图所示,POQ是由水平粗糙的细杆和竖直光滑的细杆组成的固定支架。重均为G的小球A、B用轻绳连接,A套在OP上,B用轻绳与轻环C连接,C套在OQ上。系统处于静止状态时∠OAB=60°。轻绳均不可伸长,下列说法正确的是(　　)

A.A、B间轻绳的拉力大小为2G

B.A受到的摩擦力大小为

C.若将A缓慢左移少许,则系统再次静止时,A、B间轻绳的拉力变大

D.若将A缓慢左移少许,则系统再次静止时,B、C间轻绳的拉力变小

2.(2025河北石家庄高三期末)如图所示,粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A,A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B,A、B均保持静止。若将A向左移动少许,下列说法正确的是(　　)

A.B对A的作用力不变

B.墙对B的作用力不变

C.地面对A的摩擦力不变

D.地面对A的支持力不变

3.(2025山东威海三模)如图所示,工人利用定滑轮通过绳索施加拉力F,将一根均匀的钢梁AB拉起,定滑轮位于钢梁A端的正上方,拉起的过程中钢梁绕A端缓慢转动。拉力F的大小(　　)

A.始终不变 B.逐渐增大

C.逐渐减小 D.先增大后减小

4.(2026湖北宜昌月考)如图甲所示,铲车是常见的生产工具。某次生产过程中,铲车的铲斗中装载一个球形石块,此时的铲斗简化为图乙,铲斗的A板和B板内壁视为光滑,顶角∠AOB为锐角,∠AOB的角平分线竖直。铲车卸载石块的过程,铲斗缓慢顺时针旋转,直至铲斗的B板水平,如图丙所示。下列说法正确的是(　　)

A.A板受到的压力一直减小,B板受到的压力先增大后减小

B.A板受到的压力一直减小,B板受到的压力一直增加

C.A板受到的压力先增大后减小,B板受到的压力一直减小

D.A板受到的压力先减小后增大,B板受到的压力一直增大

题组二　平衡中的临界、极值问题

5.(2024山东卷)如图所示,国产人形机器人“天工”能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于30°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于(　　)

A. B. 

C. D.

6.(2025湖南株洲一模)碗内部为半球形,半径为R,碗口水平。生米粒与碗内侧间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为(　　)

A.R B.R

C.R D.R

7.(2025河北省名校联盟模拟考试)如图所示,质量分别为m和2m的小球a、b之间用轻绳相连,小球a固定在轻杆一端,轻杆另一端固定在左侧竖直墙壁上且与竖直墙壁的夹角为30°。现改变作用在小球b上的外力F的大小和方向,但轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变,则(　　)

A.轻绳上的拉力一定小于2mg

B.外力F的最小值为mg

C.轻杆对小球a的作用力的方向不变

D.轻杆对小球a的作用力的最小值为3mg

8.(2026山东临沂期中)行李箱在日常生活中扮演着重要的角色,人拉着行李箱在平路上行走。模型简化如图,人的拉力沿着行李箱的拉杆方向,与水平面成θ角。行李箱质量为m,受到地面阻力与对地面正压力的比例系数为μ=,重力加速度为g,则让行李箱匀速前进所需人的拉力至少为(　　)