高三物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練-共點(diǎn)力平衡中的臨界極值問題

1、2022高考一輪復(fù)習(xí)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練共點(diǎn)力平衡中的臨界極值問題一、單項(xiàng)選擇題（下列選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)滿足題意）12021年春節(jié)前，西安街頭一位大姐用9米多的長桿推動(dòng)拖把頭擦玻璃的視頻曾引起網(wǎng)民關(guān)注，該視頻中截圖為圖1和圖2，假設(shè)拖把頭與玻璃間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，大姐始終用沿桿方向的力推動(dòng)拖把，拖把頭勻速上升過程中桿與豎直方向的夾角越來越小，如圖3所示，則在拖把頭勻速上升過程中，下列有關(guān)說法正確的是（）A拖把頭受到四個(gè)力作用，桿對拖把頭的作用力大小不變B拖把頭對玻璃的壓力越來越小，摩擦力越來越大C桿與豎直方向的夾角必須小于才可以推動(dòng)拖把頭上升D桿與豎直方向的夾角必須小于才可以推動(dòng)拖把頭上升2如圖所示，

2、位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面作用于物塊的靜摩擦力（ ）A方向一定沿斜面向上B方向一定沿斜面向下C大小不可能等于零D大小可能等于F3一根細(xì)繩能承受的最大拉力是G，現(xiàn)把一重為G的物體系在繩的中點(diǎn)，分別握住繩的兩端，先并攏，然后緩慢地左右對稱地分開，若要求繩不斷，則兩繩間的夾角不能超過（）A45B60C120D1354如圖所示，在傾角為的粗糙斜面上放置質(zhì)量為的物塊，物塊的一端連接有輕質(zhì)彈簧，已知彈簧的勁度系數(shù)為，初始時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)且斜面對物體的靜摩擦力剛好達(dá)到最大值，此時(shí)彈簧的壓縮量為0.06m，現(xiàn)施加一個(gè)沿斜面同上的拉力，物塊依然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則的值不可能是

3、（）ABCD5如圖所示，一位登山者小王站在傾角為30的斜坡上，正在通過平行于斜坡的繩索拉動(dòng)朋友。已知小王總質(zhì)量為65kg，最大靜摩擦力為壓力的0.8倍，sin30=0.5，cos30=0.87，g=10m/s2，若小王沒有滑動(dòng)，則 （）A小王受到的摩擦力可能沿斜坡向下B小王對繩索的拉力最大值約為127NC朋友丟掉背包后，小王受到的最大靜摩擦力會(huì)減小D小王受到繩索拉力與摩擦力的合力會(huì)隨繩索拉力的變化而變化6抖空竹在中國有著悠久的歷史。假設(shè)抖空竹所用輕繩總長L，空竹重量為G，可視為質(zhì)點(diǎn)。繩能承受的最大拉力是，將繩一端固定，將另一端緩慢水平向右移動(dòng)d而使繩不斷，不計(jì)一切摩擦，則d的最大可能值為（）A

4、BCD7如圖所示，輕繩能承受的最大張力為80N，現(xiàn)用它懸掛一質(zhì)量為4kg的物體，然后在輕繩的中點(diǎn)O施加一水平方向的力F，該中點(diǎn)緩慢向左移動(dòng)，已知重力加速度，則當(dāng)輕繩斷裂瞬間，繩的段與豎直方向的夾角為（）A30B45C53D608如圖所示，傾角為的斜面體置于水平地面上，小物塊置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏連接，連接的一段細(xì)繩與斜面平行。在中的沙子緩慢流出的過程中，、都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A對的摩擦力一定減小B對的摩擦力方向一定平行斜面向上C地面對的摩擦力方向一定向右D地面對的摩擦力一定減小9如圖，質(zhì)量為1kg的物體A靜止放在傾角為37的斜面上，物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.現(xiàn)

5、將裝有細(xì)沙的小桶B通過細(xì)線繞過光滑定滑輪與物體A相連，滑輪右端細(xì)線與斜面平行，某時(shí)刻起小桶B中細(xì)沙緩慢漏出，直到細(xì)沙全部漏出，整個(gè)過程中物體A始終保持靜止。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37=0.6，cos37=0.8，取重力加速度g=10m/s2則（）A細(xì)沙與小桶B的總質(zhì)量可能等于2kgB細(xì)沙與小桶B的總質(zhì)量可能等于1.5kgC小桶B的質(zhì)量可能等于0.1kgD小桶B的質(zhì)量可能等于0.5kg10如圖所示，質(zhì)量為m=2.4kg的物體用細(xì)線懸掛處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)線AO與天花板之間的夾角為，細(xì)線BO水平，若三根細(xì)線能承受最大拉力均為100N，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)所有細(xì)線的重力，sin

6、=0.6，cos=0.8。下列說法正確的是（）A細(xì)線BO上的拉力大小30NB細(xì)線AO上的拉力大小 18NC要使三根細(xì)線均不斷裂，則細(xì)線下端所能懸掛重物的最大質(zhì)量為8kgD若保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，沿順時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)B端，則OB繩上拉力的最小值為19.2N11如圖所示固定斜面，物塊和通過一根不可伸長的輕繩繞過斜面頂端的定滑輪連接在一起。放在左邊光滑斜面上，斜面傾角為；放在右邊粗糙斜面上，斜面傾角為；物塊B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.若物塊和均靜止，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，。和的質(zhì)量比可能為（）A2B1.5C1D0.112如圖所示，重力為G的小球用輕繩懸于O點(diǎn)，用力F拉住小球，使輕繩保持偏離豎直

7、方向60角且不變，當(dāng)F與豎直方向的夾角為時(shí)F最小，則、F的值分別為（）A0，B30，C30，D60，二、多項(xiàng)選擇題（下列選項(xiàng)中有多個(gè)選項(xiàng)滿足題意）13如圖所示，粗糙斜面P固定在水平面上，斜面傾角為，在斜面上有一個(gè)小滑塊Q。若給Q一個(gè)水平向右的推力F，無論推力為多大，Q都不會(huì)向上滑動(dòng)，則（）APQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能為 BPQ間的動(dòng)摩擦因數(shù)可能小于 C增大推力F，P對Q的摩擦力可能增大D增大推力F，P對Q的摩擦力可能減小14質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上?，F(xiàn)用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，繩子能夠承受的最大拉力Tm=2mg，在O點(diǎn)向左拉動(dòng)的一段過程

8、中，應(yīng)是（）AF逐漸變小，T逐漸變小BF逐漸變大，T逐漸變大C當(dāng)F=mg時(shí)，T=mgD當(dāng)繩OA與豎直方向角成60時(shí)，繩將會(huì)拉斷15如圖甲所示，將一物塊放在固定的斜面體上，在物塊上施加的拉力F按圖乙所示的規(guī)律變化，取沿斜面向上為正方向，開始時(shí)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物塊所受的摩擦力Ff與時(shí)間t的關(guān)系可能正確的是（）ABCD16如圖所示，一傾角為的光滑斜面固定在水平地面上，一物體A在力作用下始終靜止斜面上（）A若水平向左，則B若水平向左，則C若將力由水平向左沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過，則先變大后變小D若將力由水平向左沿順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過，則先變小后變大17一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示方式放置，質(zhì)量均為m的A

9、、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30的直角邊上，質(zhì)量為的物體C放在傾角為60的直角邊上，B與C之間用跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物體A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同（1）且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧彈力大小為mg，C與斜面間無摩擦，則（）A物體A所受摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下B物體B所受摩擦力大小為mg，方向沿斜面向下C若增大物體C的質(zhì)量，且物體A、B、C均一直保持靜止，則物體A所受摩擦力一定增大D若用剪刀剪斷彈簧，則剪斷瞬間，物體A的摩擦力方向一定反向，且繼續(xù)保持靜止18如圖甲所示，A、B兩個(gè)物體疊放在水平面上，質(zhì)量分別為mA、mB。B的上、下表面均水平且

10、B足夠長，物體A與一固定于墻面上的拉力傳感器相連接，連接拉力傳感器和物體A的細(xì)繩保持水平。從t0時(shí)刻起，用一水平向右的力Fkt(k為常數(shù))作用在物體B上，拉力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示，k、t1、t2已知，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A0t1時(shí)間內(nèi)，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，且A、B之間沒有摩擦力Bt1t2時(shí)間內(nèi)，B相對地面滑動(dòng)，且A、B之間的摩擦力為F0CA、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)DB與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)19如圖所示，固定在水平地面上的斜面傾角為30，物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，輕繩一端通過兩個(gè)滑輪與物塊A相連，另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的

11、摩擦及滑輪的質(zhì)量。已知物塊A的質(zhì)量為，連接物塊A的輕繩與斜面平行，掛上物塊B后，滑輪兩邊輕繩的夾角為90，物塊A、B都保持靜止，重力加速度為，假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說法正確的是（）A掛上物塊B后，物塊A一定受到摩擦力的作用B若物塊B的質(zhì)量為，物塊A受到的沿斜面向上的摩擦力，大小為C地面對斜面的摩擦力等于0D為保持物塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B的質(zhì)量滿足20質(zhì)量均為m的兩物塊A和B之間連接著一根輕質(zhì)彈簧，其勁度系數(shù)為k?，F(xiàn)將物塊放在水平地面上一斜面的等高處，如圖所示，彈簧處于壓縮狀態(tài)，且物塊與斜面均能保持靜止。已知斜面的傾角為，兩物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩

12、擦力，則下列說法正確的是（）A斜面和水平地面間一定有靜摩擦力B斜面對A、B及彈簧組成的系統(tǒng)的靜摩擦力大于C若將彈簧拿掉，物塊也不可能發(fā)生滑動(dòng)D彈簧的最大壓縮量為三、綜合計(jì)算題（要求寫出必要的計(jì)算過程）21如圖所示，用一根繩子a把物體懸掛起來，再用另一根水平的繩子b把物體拉向一旁保持靜止?fàn)顟B(tài)。物體的重力是80N，繩子a與豎直方向的夾角37。（1）繩子a與b對物體的拉力分別是多大？（2）如果僅調(diào)整繩子b的方向，物體仍然保持靜止，繩子b受到的最小拉力？（3）若繩子a能承受最大拉力為100N，繩子b能承受最大拉力為50N，為了保證繩子不被拉斷，則懸掛物體質(zhì)量的最大值？（sin370.6，cos370.

13、8，g10N/kg）。22如圖所示，用筷子夾質(zhì)量為m=0.3kg的小球，一雙筷子均在豎直平面內(nèi)，且筷子和豎直方向的夾角均為，小球與筷子之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為使筷子夾住小球靜止不動(dòng)，求每根筷子對小球的壓力N的取值范圍？（已知筷子與小球間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2）23如圖所示，在一傾角為30固定斜面上放一個(gè)質(zhì)量為m1=2kg的小物塊A，一輕繩跨過兩個(gè)輕滑輪一端固定于天花板上，一端連接在物塊上，且物塊上端輕繩與斜面平行，動(dòng)滑輪下方懸掛質(zhì)量為m2=kg的重物B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知跨過動(dòng)滑輪的輕繩夾角為60，物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)=，已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）斜面上物塊所受的靜摩擦力大小和方向？（2）若要使斜面上的物塊不滑動(dòng)，動(dòng)滑輪下懸掛重物的質(zhì)量應(yīng)該滿足什么條件？24如圖甲所示，三條不可伸長且結(jié)實(shí)的輕繩結(jié)于O點(diǎn)，OC繩將質(zhì)量為m的重物懸掛起來已知系在豎直墻上的AO繩與墻成37角，保持O點(diǎn)位置不變