動態(tài)平衡和臨界、極值問題重點考點專題練2026年高考物理一輪復習備考一、單選題1．如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)壁光滑的半球形凹槽內(nèi)，凹槽放置在蹺蹺板上，凹槽的質(zhì)量為M。開始時蹺蹺板與水平面的夾角為，凹槽與小球均保持靜止。已知重力加速度為g，，，則在緩慢壓低蹺蹺板的Q端至跟P端等高的過程中。下列說法正確的是（）A．蹺蹺板對凹槽的作用力逐漸增大B．小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K為mgC．開始時蹺蹺板對凹槽的支持力大小為0.8MgD．開始時蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為0.6Mg2．如圖所示，AC是上端帶光滑輕質(zhì)定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛一重力為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪，用力F拉繩，開始時∠BCA>90°，現(xiàn)使∠BCA緩慢變小，直到∠BCA＝30°。此過程中，輕桿BC所受的力（）A．逐漸減小 B．逐漸增大C．大小不變 D．先減小后增大3．如圖所示，某大型吊燈半徑為R，質(zhì)量為M，且分布均勻，通過四根相同長度的細線懸掛在天花板上半徑為r的固定圓盤上，已知，重力加速度為g，四根細線均勻?qū)ΨQ分布，且長度可調(diào)節(jié)。則下列說法正確的是（

）A．每根細線對吊燈的拉力大小均為B．將四根細線同時縮短相同長度，細線的張力大小不變C．將四根細線同時伸長相同長度，細線的張力減小D．去掉一根細線，假設(shè)吊燈位置保持不變，余下三根細線上的張力大小相等4．如圖所示，國產(chǎn)人形機器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數(shù)不能小于（）A． B． C． D．5．如圖，用一根輕質(zhì)細繩將一幅重力為的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，畫框上兩個掛釘間的距離為，繩子的總長度為，繩子對一個掛釘?shù)睦?，則（）A．墻上釘子受到細繩的合力為 B．的大小小于C．不變而增大，可使增大 D．不變而增大，不變6．抖空竹是一種傳統(tǒng)雜技節(jié)目，表演者用兩根短竿系上繩子，將空竹扯動使之旋轉(zhuǎn)，并表演出各種身段。如圖所示，表演者保持一只手A不動，另一只手B沿圖中的四個方向緩慢移動，忽略空竹轉(zhuǎn)動的影響，不計空竹和輕質(zhì)細繩間的摩擦力，且認為細繩不可伸長。下列說法錯誤的是（）A．細繩B端沿虛線a向左移動時，細繩對空竹的合力不變B．細繩B端沿虛線b向上移動時，細繩的拉力不變C．細繩B端沿虛線c斜向上移動時，細繩的拉力減小D．細繩B端沿虛線d向右移動時，細繩的拉力增大7．如圖甲所示是一種搬送貨物的小推車，通過中間支架連接上端把手和下端底板，且支架與底板垂直。現(xiàn)將一正方體貨物平放在手推車底板上，初始底板水平，再緩慢下壓把手至底板與水平面間的夾角為，如圖乙所示。若整個過程小推車在地面的位置不變，不計貨物與支架及底板間的摩擦。則下列關(guān)于此過程的說法正確的是（）A．小推車對貨物的作用力方向先水平向左后豎直向上B．小推車對貨物的作用力先增大后減小C．支架對貨物的支持力一直增大D．底板對貨物的支持力一直增大8．如圖所示，一斜面固定在水平面上，一半球形滑塊固定在斜面上，球心O的正上方有一定滑輪A（視為質(zhì)點），細線的一端與一質(zhì)量分布均勻的光滑圓球B連接，另一端繞過滑輪A在水平向右的拉力F作用下使圓球B保持靜止。改變拉力F的大小，使圓球B從兩球心等高的位置緩慢移動到圓球B的球心正好在O點的正上方（不考慮該位置的情況）。圓球B不會與定滑輪A接觸，則下列說法正確的是（）A．拉力F一直增大B．拉力F先增大后減小C．半球形滑塊對圓球B的支持力先增大后減小D．半球形滑塊對圓球B的支持力大小保持不變9．如圖所示，在水平推力作用下，物體A靜止在傾角為的粗糙斜面上，當水平推力為時A剛好不下滑，然后增大水平推力的值，當水平推力為時A剛好不上滑。設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，物塊A與斜面之間的動摩擦因數(shù)為（），則下列關(guān)系式成立的是（）A． B．C． D．10．由于突發(fā)狀況消防車要緊急通過被石墩擋住的車道，消防員決定把石墩拉開，已知該石墩的質(zhì)量為m，與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.75，重力加速度大小為g，消防員要將石墩水平勻速拉動，認為滑動摩擦力等于靜摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，消防員的最小拉力與水平方向的夾角為（）A． B． C． D．11．北方農(nóng)村秋冬季節(jié)常用金屬絲網(wǎng)圍成圓柱形糧倉儲存玉米棒，該糧倉由于玉米棒裝的不勻稱而發(fā)生傾斜現(xiàn)象，為避免傾倒，在左側(cè)用木棍支撐，如圖所示。若支撐點距水平地面的高度為m，木棍與水平地面動摩擦因數(shù)為，木棍重力不計，糧倉對木棍的作用力沿木棍方向，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，為使木棍下端一定不發(fā)生側(cè)滑，則木棍的長度最多為（）A．1.5m B．m C．2m D．2m二、多選題12．如圖，豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細繩，繩水平，繩與水平方向成53°夾角，O為結(jié)點，繩的下端栓接一質(zhì)量為m的小球?，F(xiàn)保持結(jié)點O不變動，對小球施加一水平向右的作用力F，使繩緩慢擺動與水平方向成37°夾角的位置，重力加速度為g，關(guān)于此過程中各段繩子的受力情況，下列判斷正確的是（）A．F為恒力，大小等于 B．繩受到的拉力先增大后減小C．繩受到最大拉力為 D．繩受到的拉力保持不變13．如圖所示，細線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，當小球受到豎直平面內(nèi)與水平方向夾角為60°的拉力F作用時，小球恰好靜止于A點且OA水平拉直?，F(xiàn)讓小球繞O點順時針緩慢向下運動，保持拉力F與OA的夾角不變，小球可視為質(zhì)點，重力加速度為g，則OA由水平變到豎直過程中繩子OA中的拉力（）A．最小值為 B．最小值為C．最大值為 D．最大值為14．一條長為L的光滑輕質(zhì)柔軟細繩兩端分別固定在水平直桿上相距d的A、B兩點，一個下端帶掛鉤的輕質(zhì)圓環(huán)穿過晾衣繩，圓環(huán)與繩子的接觸點為O，在掛鉤下掛一質(zhì)量為m的燈籠?，F(xiàn)因為有水平向右的風，給燈籠一個水平向右的風力，風力隨時間從零逐漸的緩慢增大到足夠大，則細繩的張力大小將可能隨時間（）A．一直增大 B．一直減小 C．先減小后增大 D．先增大后減小三、解答題15．如圖所示，質(zhì)量的物體A用細繩繞過光滑的滑輪與質(zhì)量為m2=2kg的物體B相連，連接A的細繩與水平方向的夾角為，此時系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。已知A與水平桌面的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取，sin53°=0.8

cos53°=0.6

求：（1）水平桌面對物體A的支持力大小；（2）A物體所受摩擦力的大??；（3）改變物體B的質(zhì)量，欲使系統(tǒng)始終保持靜止，物體B的最大質(zhì)量是多少。16．用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°、細線c水平。求：(1)細線a、c分別對小球1和2的拉力大?。?2)細線b對小球2的拉力大??；(3)保持小球1、2的位置不變，改變細線c的方向后小球仍能處于靜止狀態(tài)，求細線c中最小的拉力F。

參考答案題號12345678910答案BCCBCCCDDD題號11121314答案CCDADAC1．B【詳解】A．由于小球、凹槽整體的重力不變化，與蹺蹺板的作用力等大反向，那么蹺蹺板對凹槽的作用力不變，故A錯誤；B．小球所在處的凹槽切線總是水平的，那么小球?qū)Π疾鄣膲毫Υ笮∈冀K等于小球的重力，故B正確；CD．將小球跟凹槽視為整體，開始時恰好靜止，那么根據(jù)受力平衡知，蹺蹺板對凹槽的支持力大小為蹺蹺板對凹槽的摩擦力大小為故CD錯誤。故選B。2．C【詳解】以結(jié)點B為研究對象，分析受力情況，如圖所示根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)、FN的合力F合與G大小相等、方向相反。根據(jù)相似三角形得且F合＝G，則有現(xiàn)使∠BCA緩慢變小的過程中，AC、BC不變，即FN不變，則輕桿BC所受的力大小不變。故選C。3．C【詳解】A．設(shè)細線與豎直的夾角為，以吊燈為對象，豎直方向根據(jù)受力平衡可得可得每根細線對吊燈的拉力大小為故A錯誤；B．將四根細線同時縮短相同長度，則變大，變小，根據(jù)可知細線的張力大小變大，故B錯誤；C．將四根細線同時伸長相同長度，則變小，變大，根據(jù)可知細線的張力大小變小，故C正確；D．去掉一根細線，假設(shè)吊燈位置保持不變，由于余下三根細線在水平方向的分力不是互成，水平方向根據(jù)受力平衡可知，余下三根細線上張力的水平分力大小不相等，所以余下三根細線上的張力大小不相等，故D錯誤。故選C。4．B【詳解】根據(jù)題意可知機器人“天工”它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，對“天工”分析有可得故選B。5．C【詳解】AB．設(shè)繩與豎直方向夾角為，對畫框受力分析如圖所示由平衡條件可知可得同一根繩的張力處處相等，則每根繩對掛釘?shù)睦Υ笮∫矠椋蕢ι厢斪邮艿郊毨K的合力為，的大小大于，故AB錯誤；C．由幾何關(guān)系可知L不變而增大d，則減小，可使F增大，故C正確；D．d不變而增大L，增大，可使F減小，故D錯誤。故選C。6．C【詳解】設(shè)AB間的水平距離為，空竹受力如圖所示設(shè)繩長為L，由幾何關(guān)系可知由于空竹緩慢移動，則其受力平衡，由平衡條件可知得又A．沿虛線a向左移動時，細線對空竹的合力與重力等大反向，可知合力不變，故A正確；B．當沿虛線b向上移動時，不變，不變，不變，F(xiàn)不變，故B正確；C．當沿虛線c斜向上移動時，增大，增大，減小，F(xiàn)將增大，故C錯誤；D．同理可分析可知當沿虛線d向右移動時，增大，增大，減小，F(xiàn)將增大，故D正確。選錯誤的，故選C。7．C【詳解】AB．小推車對貨物的作用力與重力等大反向，則小推車對貨物的作用力方向豎直向上，且大小不變，選項AB錯誤；CD．壓下把手的過程中，兩個彈力的夾角始終是90°，貨物的受力情況如下圖所示：由圖可知，底板對貨物的支持力N2一直減小，支架對貨物的支持力N1一直增大，故C正確，D錯誤。故選C。8．D【詳解】對小球受力分析，并合成三角形如圖根據(jù)幾何關(guān)系可知圖中力構(gòu)成的矢量三角形與陰影部分的三角形相似，則移動過程中，高度和兩球的球心距不變，所以半球形滑塊對圓球B的支持力大小保持不變，繩子長度變短，減小，ABC錯誤，D正確。故選D。9．D【詳解】當水平推力為時A剛好不下滑，此時A受到的靜摩擦力達到最大，且方向沿斜面向上，根據(jù)受力平衡可得又解得當水平推力為時A剛好不上滑，此時A受到的靜摩擦力達到最大，且方向沿斜面向下，根據(jù)受力平衡可得又解得則有故選D。10．D【詳解】設(shè)拉力與水平方向夾角為θ，對石墩受力分析，正交分解，在水平方向在豎直方向又整理得其中可得當時，拉力T取得最小值，解得故選D。11．C【詳解】設(shè)木棍與水平方向夾角為θ，木棍長度為L，設(shè)糧倉對木棍的作用力大小為F，則為使木棍下端一定不發(fā)生側(cè)滑，由平衡條件有由幾何知識有兩式聯(lián)立解得即木棍的長度最多為2m，故ABD錯誤，C正確。故選C。12．CD【詳解】AC．對小球進行受力分析，則小球處于動態(tài)平衡狀態(tài)，設(shè)繩與水平方向的夾角為，則，隨著逐漸減小，逐漸增大，也逐漸增大。末狀態(tài)時繩受到最大拉力為。故A錯誤，C正確；D．結(jié)點O不變動，則繩與水平方向夾角不變，對結(jié)點進行受力分析，在豎直方向上有解得則繩受到的拉力保持不變。故D正確；B．對結(jié)點進行受力分析，在水平方向有解得隨著逐漸增大，則繩受到的拉力逐漸增大。故B錯誤。故選CD。13．AD【詳解】CD．令繩子與豎直方向的夾角為，對小球進行分析，根據(jù)正弦定理有其中當時，解得故C錯誤，D正確；AB．結(jié)合上述，當時，解得故A正確，B錯誤。故選AD。14．AC【詳解】受力如圖所示聯(lián)立可得由可知當時，最小，故風力隨時間從零逐漸的緩慢增大到足夠大時逐漸增大，則細繩的張力大小將可能隨時間先減小后增大或者一直增大。故選AC。15．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）以A為研究對象，受力分析如圖所示由平衡條件得F