2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)课时跟踪练-专题强化三　动态平衡　平衡中的临界与极值问题.docxVIP

专题强化三动态平衡平衡中的临界与极值问题

(分值:100分)

选择题1~10题,每小题8分,11~12题,每小题10分,共100分。

基础对点练

对点练1动态平衡问题

1.(2025·重庆育才中学月考)如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢地从底部经过b点爬到a点。则下列说法正确的是()

A.碗对蚂蚁的摩擦力变大

B.碗对蚂蚁的支持力变大

C.碗对蚂蚁的作用力变小

D.蚂蚁所受的合力变小

2.(2025·湖南岳阳一中高三月考)“奇迹石”是挪威最负盛名的旅游景点,有一块5m3大的石头卡在两个绝壁间,如图甲所示。将该景观简化成如图乙所示的模型,右壁竖直,左壁稍微倾斜。设左壁与竖直方向的夹角为θ,石头的质量为m,忽略一切摩擦。下列说法中正确的是()

A.石头对右壁的压力与右壁对石头的压力相互平衡

B.石头对左壁的压力大小小于石头的重力大小

C.石头对左壁的压力大小为mgsinθ

D.若随着风化程度的增加,导致夹角θ减小,则石头对左壁的压力增大

3.(2025·江苏扬州高三开学考试)如图所示,小球在F作用下始终处于静止状态。现保持θ不变,缓慢转动F,下列说法中正确是()

A.细线拉力始终不变

B.F可以竖直向下

C.F可以竖直向上

D.当F转到水平位置时最小

4.(2025·陕西西安模拟)如图所示,竖直墙壁O处用光滑铰链铰接一轻质杆的一端,杆的另一端固定一小球(可以看成质点),轻绳的一端悬于P点,另一端与小球相连。已知轻质杆长度为R,轻绳的长度为L,且RL2R。A、B是墙上两点,且OA=OB=R。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点,此过程中轻绳对小球的拉力F1及轻质杆对小球的支持力F2的大小变化情况为()

A.F1和F2均增大

B.F1保持不变,F2先增大后减小

C.F1和F2均减小

D.F1先减小后增大,F2保持不变

5.(2025·重庆南开中学期中)某中学为增强学生体魄,组织学生进行多种体育锻炼。在某次锻炼过程中,一学生将铅球置于两手之间,其中两手之间夹角为60°。保持两手之间夹角不变,将右手由图所示位置缓慢旋转60°至水平位置。不计一切摩擦,则在转动过程中,下列说法正确的是()

A.右手对铅球的弹力增大

B.右手对铅球的弹力先增大后减小

C.左手对铅球的弹力增大

D.左手对铅球的弹力先增大后减小

对点练2平衡中的临界与极值问题

6.(2025·陕西渭南模拟)如图所示,一物块放在倾斜的木板上,当木板的倾角θ分别为30°和45°时,物块所受摩擦力的大小相等,则物块与木板间的动摩擦因数为()

A.12 B.22 C.3

7.(2025·河北唐山高三期末)如图所示,用一根轻质细绳将重为10N的画框对称悬挂在竖直墙上,画框上两个挂钉间的距离为0.5m。若绳能承受的最大拉力为10N,要使绳不会被拉断,绳子的最短长度为()

A.34m B.0.5m C.33m D.1.0

8.(2025·湖南长沙模拟)碗内部为半球形,半径为R,碗口水平。生米与碗内侧的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为()

A.R1+μ2 B.

C.R11-μ2

综合提升练

9.(多选)(2025·海南海口高三开学考试)如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,悬吊一个质量为M的小球B,今用一水平力F缓慢地拉起B,A仍保持静止不动,设圆环A受到的支持力为FN,静摩擦力为Ff,此过程中()

A.绳子的拉力不变 B.FN不变

C.Ff一直减小 D.F一直变大

10.(2025·贵州贵阳高三联考)小明在观察如图所示的沙子堆积时,发现沙子会自然堆积成圆锥体,且在不断堆积过程中,材料相同的沙子自然堆积成的圆锥体的最大底角都是相同的。小明测出这堆沙子的底部周长为31.4m,利用物理知识测得沙子之间的动摩擦因数为0.5,估算出这堆沙子的体积最接近(圆锥体的体积公式V=13Sh,其中S是圆锥体的底面积,h是圆锥体的高,π取3.14)(

A.30m3 B.60m3 C.90m3 D.120m3

11.如图所示,两根半圆柱体静止于粗糙程度处处相同的水平地面上,紧靠但无相互作用力。现将一根圆柱体轻放在这两根半圆柱体上,三者均静止。已知圆柱体和两半圆柱体的材料、长度、半径、密度均相同,不考虑它们之间的摩擦,则半圆柱体与水平地面间的动摩擦因数至少为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()

A.39 B.36 C.1

12.(多选)(2025·河南新乡模拟)如图所示,重力大小为G的物体A静止在倾角θ=37°的固定斜面上,现用水平力推A,在水平力由零逐渐增加至G再逐渐减为零的过程中,物体A始终保持静止。sin37°=0.6,cos37°=0.8。在水