专题突破练习2 共点力的动态平衡和平衡中的临界、极值问题.docx
专题突破练习（二）（时间：30分钟）1.（2020辽宁大连海湾高级中学月考）如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及绳。8的位置不变，而将绳端A点缓慢向上移动，贝IJ（）A.绳。4所受的拉力逐渐增大B.绳0/1所受的拉力逐渐减小C.绳所受的拉力先增大后减小D,绳OA所受的拉力先减小后增大D 以。点为研究对象，处于平衡状态，根据受力平衡，当A卜 点缓慢向上移动时，绳OA拉力由图中位置1依次到位置2和位置3,¥可以看出绳OA所受的拉力先减小后增大，故D正确。仁 '2.为迎接新年，小明同学给家里墙壁粉刷涂料，涂料滚由滚筒与轻杆组成， 示意图如图所示。小明同学缓缓上推涂料滚，不计轻杆的重力以及滚筒与墙壁的 摩擦力。轻杆对涂料滚筒的推力为尸1,墙壁对涂料滚筒的支持力为尸2,涂料滚 的重力为G,以下说法中正确的是（）轻杆GA.尸1增大B.Fi先减小后增大C .凡增大D . D减小D以涂料滚为研究对象，分析受力情况，作出受力图如图所示。设轻杆与墙 壁间的夹角为明 根据平衡条件得尸1=工三，F2=Gtan a;由题知，轻杆与墙 壁间的夹角a减小，cos a增大，tan a减小，则尸卜尸2均减小。故选D。3 .（2020江西赣州月考）如图所示，有一质量不计的杆A。，长为R,可绕A 端自由转动。用绳在。点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在。点，另 一端系在以。点为圆心的圆弧形墙壁上的C点。当点C由图示位置逐渐向上沿 圆弧C5移动过程中（保持。4与地面间的夹角不变），OC绳所受拉力的大小变 化情况是（）C.先减小后增大D ,先增大后减小C 对物体受力分析，物体受力平衡，可知竖直绳的拉 力不变大小为G;再对。点分析，。受竖直绳的拉力、04的 支持力尸及0C绳的拉力而平衡，受力分析如图所示，尸和 0C绳的拉力的合力与G大小相等、方向相反，则在C上移的过程中，由图可知0C绳的拉力先减小后增大，选项C正确。4 .光滑半球面上的小球被一力产通过定滑轮由底端拉到顶端，在此过程中， 试分析绳的拉力户及半球面对小球的支持力外的变化情况，下列说法正确的是 （ ）A.F逐渐减小B.尸逐渐增大C .八逐渐减小第2页，共7页第3页，共7页mgAD 分析小球受力，如图所示，作出尸n与尸的合力F舍,则F 产mg。建立一矢量三角形（此三角形的三条边分别为尸、尸n、尸合），P A If此矢量三角形与几何三角形48。相似。根据相似比，有无=而，RAn AR=45，则"=新"合=而'8，因为绳A3段不断缩短，A°保持不变，所以厂不断变小。尸n=方/合=若吆，因为R、AO都保持不变，所以尸n保持不变。故选A、Do J5.（2020四川雅安开学考试）（多选）如图所示，质量为此 倾角为的斜劈在 水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑。如果用与斜面成角的力尸拉着木块沿斜面匀速上滑。则有（）A.F的最小值为2wgsin 0B . F的最小值为mgsin 20C .当时/取最小值D .当 =0。时户取最小值BC 对木块，当没加外力户时正好匀速下滑，设木块与 斜面间的动摩擦因数为，由平衡条件得/igsin 0=igcos 0, 当加上外力尸时，对木块受力分析如图所示，片N,平行于 斜面方向，/+igsin“，垂直于斜面方向，N+bsin a=mgcos 0,联立解得尸=-掣。2"、,故当a=时，*最小，最小值1访= sing-O+aJ/wgsin 201 B、C 正确，A、D 错误。6 .如图所示，足够长的光滑平板A尸与8尸用较链连接，平板A尸与水平面成53。角固定不动，平板可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为小第4页，共7页的均匀圆柱体。放在两板间，sin 53° = 0.8, cos 530 = 0.6,重力加速度为g。在使5尸板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是（）A .平板B尸受到的最小压力为%取B .平板BP受到的最大压力为mgC .平板AP受到的最小压力为%2gD .平板4尸受到的最大压力为mgA 圆柱体受重力、斜面4P的弹力为和挡板3P 的弹力尸2,如图所示，圆柱体一直处于平衡状态，则 尸与尸2合力F=mg,由图可知，当挡板5尸逆时针缓 慢地转向竖直位置的过程中，尸越来越大，尸2先变小， 后变大；由几何关系可知，当尸2的方向与AP的方向4平行（即与尸1的方向垂直）时，尸2有最小值，为F2min =，gsin 53。=V72g,当挡板4抄竖直时，尸2最大，为尸2max=mgtan 53。=”g,由牛顿第三定律可知平板族 44受到的最小压力为下摩，最大压力为王g, a正确，b错误；当八尸沿水平方向 时，AP对圆柱体的支持力为0,所以AP受到的压力也等于0, C错误；由图可 知，当竖直时，AP对圆柱体的支持力最大，为尸皿皿=掇*=37吆，由牛 顿第三定律可知，平板AP受到的最大压力为；喀，D错误。7.如图所示，质量kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块与 质量/w=V3第5页，共7页kg的小球B相连。今用与水平方向成a = 30。角的力尸二l(h/5 N,拉着小 球带动木块一起向右匀速运动，运动中"、，相对位置保持不变，g取10m/s2。 求：运动过程中轻绳与水平方向的夹角0 ；运动过程中轻绳与水平方向的夹角0 ；(2)木块与水平杆间的动摩擦因数"当«为多大时，使小球和木块一起向右匀速运动的拉力最小？解析(1)对b进行受力分析，设轻绳对b的拉力为r, 由平衡条件可得Feos 30° = Teos 0Fsin 30°+Tsin 0=mgrz解得N, tan0即 0=30。对A进行受力分析，由平衡条件有Tsin 0+Mg=FNTeos 0=Fn解得/=解得/=a/3对A、8进行受力分析，由平衡条件有Fsin a+F=(M+m)g,Feos g=“n解得尸=解得尸=cos a+/sin aCOSrI铲第6页，共7页即 tan p=一,则口(M+M-yj 1 +/2(sin flcos a+cos 夕sin a)_(咐加y/1 +/2si n(fl+a)显然，当a+/?=90。时，尸有最小值，所以tan a=当时，即a=arctan W，尸的值最小。答案(1)30° 坐(3)arctan 坐第7页，共7页
