專題提升練3動態(tài)平衡問題平衡中的臨界和極值問題1567891011122341.L形支架AOB表面光滑，輕彈簧一端固定在支架OA上，另一端連接物塊C，現(xiàn)將支架平放在桌面上，讓其繞O點(diǎn)逆時針方向緩慢旋轉(zhuǎn)至OB豎直，如圖所示，在轉(zhuǎn)動過程中(

)A.物塊C對OB的壓力逐漸減小B.物塊C對OB的壓力先增大后減小C.彈簧的彈力逐漸減小D.彈簧的長度先減小后增大梯級Ⅰ基礎(chǔ)練物塊隨OB緩慢轉(zhuǎn)過一個小角度，其受力分析如圖所示，支持力FN=mgcos

θ，θ增大，支持力FN減小，根據(jù)牛頓第三定律可得，物塊C對OB的壓力逐漸減小，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤；彈簧彈力F=mgsin

θ，由于緩慢移動，則物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，θ增大，則彈力增大，彈簧處于壓縮狀態(tài)，則彈簧長度減小，C、D兩項(xiàng)錯誤。解析1567891011122342.(2025·南陽模擬)如圖所示，在豎直光滑墻壁和光滑擋板之間放置一個光滑的球，擋板可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。開始時該系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將擋板沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，在擋板轉(zhuǎn)到水平的過程中，下列說法正確的是(

)A.球受到墻壁的彈力逐漸增大B.球受到墻壁的彈力逐漸減小C.球受到的合外力逐漸增大D.球受到的合外力逐漸減小156789101112234對球受力分析，受重力mg、墻壁的彈力F1、擋板的支持力F2，如圖所示，擋板沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，在擋板轉(zhuǎn)到水平的過程中，球受力平衡，由力的平衡條件可知球受到墻壁的彈力逐漸減小，球受到的合外力不變，始終為零，B項(xiàng)正確。解析1567891011122343.如圖所示，質(zhì)量M=1kg的斜劈放置在水平地面上，將質(zhì)量m=1kg的物塊放置在斜劈上，并在物塊上施加垂直于斜劈斜面的力F，使物塊和斜劈均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知斜劈的傾角為37°，斜劈與木塊、地面間的動摩擦因數(shù)均為0.5，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。則力F的大小范圍為(

)A.4N≤F≤50N B.4N≤F≤25NC.2N≤F≤50N D.2N≤F≤25N156789101112234對物塊受力分析如圖甲所示，則有μ(F+mgcos

37°)≥mgsin

37°，解得F≥4

N；將物塊與斜劈視為整體，其受力分析如圖乙所示，則有Fsin

37°≤μ[Fcos

37°+(M+m)g]，解得F≤50

N，A項(xiàng)正確。解析1567891011122344.(2025·保定模擬)筷子是中華飲食文化的標(biāo)志之一，我國著名物理學(xué)家李政道曾夸贊說：“筷子如此簡單的兩根木頭，卻精妙絕倫地應(yīng)用了物理學(xué)杠桿原理?！比鐖D所示，用筷子夾住質(zhì)量為m的小球，兩根筷子均在豎直平面內(nèi)，且小球靜止，筷子和豎直方向的夾角均為

θ。已知小球與筷子之間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。下列說法正確的是(

)156789101112234

156789101112234小球受到重力，兩根筷子的壓力，兩根筷子的摩擦力，共5個力作用，A項(xiàng)錯誤；無論θ增大還是減小，只要小球不掉下來，筷子對小球的作用

力，一定與重力等大反向，B、C兩項(xiàng)錯誤；小球的受力如圖所示，筷子對小球的壓力最小時，小球受到的摩擦力解析156789101112234

5.(2025·濟(jì)南模擬)如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則(

)A.b對c的壓力可能減小B.b對c的摩擦力可能增大C.地面對c的摩擦力可能增大D.地面對c的支持力可能減小156789101112234對a與沙子受力分析，受重力、繩的拉力兩個力的作用，兩個力的合力一直為零，沙子緩慢流出的過程中，a與沙子的總重力減小，可知繩的拉力T減小，對b進(jìn)行受力分析，c對b的支持力為FN=mbgcos

θ，由牛頓第三定律可知b對c的壓力保持不變，A項(xiàng)錯誤；若開始時繩子拉力小于物塊b的重力沿斜面向下的分力，則c對b的摩擦力方向平行斜面向上，根據(jù)受力平衡可得mbgsin

θ=f+T，當(dāng)拉力T減小時，c對b的摩擦力增大，根據(jù)牛頓第三定律可知b解析156789101112234對c的摩擦力也增大，B項(xiàng)正確；以b、c為整體作為研究對象，受力分析如圖所示，根據(jù)受力平衡可得f地=Tcos

θ，F(xiàn)N地=(mb+mc)g-Tsin

θ，在a中的沙子緩慢流出的過程中，繩子拉力T減小，所以地面對c的摩擦力減小，地面對c的支持力增大，C、D兩項(xiàng)錯誤。解析1567891011122346.(2025·宜春模擬)如圖所示，截面為四分之一圓的柱體放在墻腳，一個小球用細(xì)線拉著靜止在光滑圓弧面上，細(xì)線的懸點(diǎn)在豎直墻面上A點(diǎn)，保持細(xì)線伸直長度不變，小球大小不計(jì)，將懸點(diǎn)沿豎直墻面緩慢向上移，在小球沿圓弧面向上緩慢移動過程中，下列說法正確的是(

)A.細(xì)線的拉力大小不變B.細(xì)線的拉力減小C.圓弧面對小球的支持力大小不變D.圓弧面對小球的支持力增大156789101112234

解析1567891011122347.(2025·成都模擬)如圖所示，垂直墻角有一個截面為半圓的光滑柱體，用細(xì)線拉住的小球靜止靠在接近半圓底端的M點(diǎn)。通過細(xì)線將小球從M點(diǎn)緩慢向上拉至半圓最高點(diǎn)的過程中，細(xì)線始終保持在小球處與半圓相切。小球的質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說法正確的是(

)A.細(xì)線對小球的拉力先增大后減小B.小球?qū)χw的壓力先減小后增大C.柱體對豎直墻面的壓力最大值為0.5mgD.柱體對豎直墻面的壓力最大值為mg156789101112234設(shè)小球與柱體圓心連線跟水平方向的夾角為θ，以小球?yàn)閷ο?，小球受到重力、支持力和拉力，如圖所示，根據(jù)平衡條件可得F=mgcos

θ，F(xiàn)N=mgsin

θ，細(xì)線將小球從M點(diǎn)緩慢向上拉至半圓最高點(diǎn)的過程中θ增大，所以細(xì)線對小球的拉力減小，柱體對小球的支持力增大，根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)χw的壓力增大，A、B兩項(xiàng)錯誤；以柱體為對象，根據(jù)平衡條件可得豎直墻面對柱解析156789101112234156789101112234

解析

156789101112234

解析1567891011122341567891011122349.(多選)(2025·廣州模擬)圖甲是工人把貨物運(yùn)送到房屋頂端的場

景，簡化圖如圖乙所示，繩子跨過定滑輪拉動貨物，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，下列說法正確的是(

)梯級Ⅱ能力練156789101112234A.貨物對玻璃棚的壓力越來越小B.貨物對玻璃棚的壓力越來越大C.繩子的拉力越來越大D.繩子的拉力先減小后增大對貨物受力分析，如圖所示，貨物緩慢向上移動，則拉力方向與豎直方向上的夾角減小，由圖可知，繩子的拉力越來越大，同時，玻璃棚對貨物的支持力變小，則貨物對玻璃棚的壓力越來越小，A、C兩項(xiàng)正確。解析156789101112234156789101112234

解析156789101112234力先增大后減小，則斜面體C受地面的摩擦力先增大后減小，C項(xiàng)錯誤；由于不清楚斜面體C傾角β的具體值，所以可能存在繩子拉力一直大于物塊A的重力沿斜面向下的分力，則對于物塊A，沿斜面方向有T=mAgsin

β+fA，由于繩子中的拉力T先增大后減小，則物塊A受到的摩擦力先增大后減小，D項(xiàng)正確。解析15678910111223411.如圖所示，左右兩根豎直桿之間有一段光滑的輕繩，輕繩兩端分別固定在桿的A點(diǎn)和B點(diǎn)，輕繩上有一個光滑掛鉤，掛鉤下面掛了一物塊。保持左側(cè)桿和A點(diǎn)的位置不變，下列說法正確的是(

)A.右側(cè)桿不動，B點(diǎn)移到B2位置時，繩子張力變小B.右側(cè)桿不動，B點(diǎn)移到B1位置時，繩子張力變大C.B點(diǎn)不動，將右側(cè)桿移到虛線位置C時，繩子張力不變D.B點(diǎn)不動，將右側(cè)桿移到虛線位置D時，繩子張力變大156789101112234

解析156789101112234右側(cè)桿移到虛線位置C時，繩子的夾角θ變小，則繩子的張力T變小，反之將右側(cè)桿移到虛線位置D時，繩子的夾角θ變大，繩子張力T變大，C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。解析15678910111223415678910111223412.消毒碗柜的金屬碗架可以將碗豎直放置于兩條金屬桿之間，如圖甲所示。取某個碗的正視圖如圖乙所示，其中a、b分別為兩光滑水平金屬桿，下列說法正確的是(

)梯級Ⅲ創(chuàng)新練156789101112234A.若減小a、b間距，碗仍保持豎直靜止，碗的