2025年物理新高考備考2025年（版）物理《三維設計》一輪總復習（提升版）素養(yǎng)提升4　動態(tài)平衡和平衡中的臨界極值問題

素養(yǎng)提升4動態(tài)平衡和平衡中的臨界極值問題1.（2023·海南高考3題）如圖所示，工人利用滑輪組將重物緩慢提起，下列說法正確的是（）A.工人受到的重力和支持力是一對平衡力B.工人對繩的拉力和繩對工人的拉力是一對作用力與反作用力C.重物緩慢拉起過程，繩子拉力變小D.重物緩慢拉起過程，繩子拉力不變2.如圖所示，用一根長為L的細繩一端固定在O點，另一端懸掛質量為m的小球A，為使細繩與豎直方向夾角為30°且繃緊，小球A處于靜止，則需對小球施加的最小力等于（）A.3mg B.12C.32mg D.33.（2024·重慶模擬）足球比賽開始前，裁判將一質量為m的足球靜置于球員入場通道口的桌面支架上，如圖（側視圖）所示。該支架由三個相同立柱組成，三個立柱成正三角形固定在水平桌面上，每個立柱和足球的接觸點與足球球心的連線與豎直方向的夾角均為θ。不計足球與立柱間的摩擦，重力加速度為g，則（）A.單個立柱對足球的作用力豎直向上B.單個立柱對足球的作用力大小為13C.只增大夾角θ，三個立柱對足球的合力變大D.只增大夾角θ，單個立柱對足球的作用力變大

4.（2024·山西大同模擬）圖1是工人把貨物運送到房屋頂端的場景，簡化圖如圖2所示，繩子跨過定滑輪拉動貨物A沿傾角為θ的玻璃棚緩慢向上移動，忽略貨物所受摩擦阻力，則下列說法正確的是（）A.貨物A對玻璃棚的壓力不變 B.貨物A對玻璃棚的壓力越來越大C.繩子的拉力越來越大 D.繩子的拉力越來越小5.如圖所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈O固定連接，另一端固定連接一質量為m的小球A?，F將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過光滑的定滑輪O'由力F牽引，定滑輪位于O的正上方，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F改變力F的大小使小球A和輕桿從圖示位置緩慢運動到O'正下方，木板B始終保持靜止，則在整個過程中（）A.外力F大小不變 B.輕桿對小球的作用力大小變小C.地面對木板的支持力逐漸變小 D.地面對木板的摩擦力逐漸減小6.如圖所示，將質量為m的球放在AB和CD兩個與紙面垂直的光滑板之間，兩板與水平面夾角θ＝α＝30°并保持靜止。AB板固定，CD板與AB板活動連接，CD板可繞通過D點且垂直紙面的軸轉動。在θ角緩慢地由30°增大到75°的過程中（）A.球對AB板壓力的最大值為0.5mg B.球對AB板壓力的最大值為mgC.球對AB板壓力的最大值為2mg D.球對AB板壓力的最大值為1.5mg7.一個質量為1kg的物體放在粗糙的水平地面上，現用最小的拉力拉它，使其做勻速運動，已知這個最小拉力為6N，g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。則物體與地面間的動摩擦因數μ及最小拉力與水平方向的夾角θ的正切值tanθ分別為（）A.μ＝34，tanθ＝0 B.μ＝34，tanθC.μ＝34，tanθ＝43 D.μ＝35，8.（2024·云南麗江一模）如圖所示，光滑圓環(huán)豎直固定，A為最高點，一橡皮條上端固定在A點，下端連接一套在圓環(huán)上的輕質小環(huán)，小環(huán)位于B點，AB與豎直方向夾角為30°，用光滑鉤拉橡皮條中點，將橡皮條中點拉至C點時，鉤的拉力大小為F，為保持小環(huán)靜止于B點，需給小環(huán)施加一作用力F'，下列說法正確的是（）A.若F'沿水平方向，則F'＝33F B.若F'沿豎直方向，則F'＝3C.F'的最大值為33F D.F'的最小值為39.如圖所示，V型光滑擋板AOB之間放置有一質量均勻的球體，初始時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現將整個裝置以O點為軸順時針緩慢轉動（∠AOB保持不變），在AO由水平轉動90°到豎直的過程中，下列說法正確的是（）A.擋板AO的彈力逐漸增大 B.擋板AO的彈力先增大后減小C.擋板BO的彈力逐漸減小 D.擋板BO的彈力先增大后減小10.（多選）如圖所示，天花板下方通過支架固定一光滑輕滑輪，一足夠長的細繩跨過滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細桿上的小球a連接，小球a與b的質量分別為m和2m。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線（最初是豎直的）位置開始緩慢向右移動至θ＝30°（細繩中張力大小視為不變，b球始終未觸及細桿）。小球a與細桿間的動摩擦因數為μ＝33。則此過程中拉力F的可能值為（A.mg B.33C.3mg D.1211.2023年夏季的重慶驕陽似火，為保證空調冷氣不外漏，很多辦公室都安裝了簡易自動關門器，該裝置的原理可以簡化為用一彈簧拉著的門，某次門在關閉時被卡住，細心的小明發(fā)現了門下縫隙處塞緊了一個木楔，側面如圖所示，已知木楔質量為m，其上表面可視作光滑，下表面與水平地面間的動摩擦因數為μ，木楔上表面與水平地面間夾角為θ，重力加速度為g，木楔尺寸比門小很多，最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力。（1）若門推動木