高考物理拉分题专项训练39.doc

平衡中的临界、极值问题1(单选)如图1所示，在绳下端挂一物体，用力f拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为，且保持其平衡保持不变，当拉力f有最小值时，f与水平方向的夹角应是()图1a0b.cd2解析由题图可知当f与倾斜绳子垂直时具有最小值，所以.答案c2(多选)如图2甲所示，一物块在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力f作用下，斜面和物块始终处于静止状态当外力f按照图乙所示规律变化时，下列说法正确的是()图2a地面对斜面的摩擦力逐渐减小b地面对斜面的摩擦力逐渐增大c物块对斜面的摩擦力可能一直增大d物块对斜面的摩擦力可能一直减小解析设斜面的倾角为，物块和斜面均处于平衡状态，以物块和斜面作为整体研究，在水平方向上有fffcos ，外力不断减小，故地面对斜面的摩擦力不断减小，故a正确、b错误对于物块m，沿斜面方向：(1)若f0mgsin ，随外力f不断减小，斜面对物块的摩擦力先沿斜面向下减小为零，再沿斜面向上逐渐增大；(2)若f0mgsin ，随外力f不断减小，斜面对物块的摩擦力沿斜面向上不断增大，故c正确、d错误答案ac3(单选)如图3所示，光滑斜面的倾角为30，轻绳通过两个滑轮与a相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块a的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块b后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90时，a、b恰能保持静止，则物块b的质量为()图3a.mb.mcmd2m解析先以a为研究对象，由a物块受力及平衡条件可得绳中张力ftmgsin 30.再以动滑轮为研究对象，分析其受力并由平衡条件有mbg2ftcos 45ft，解得mbm，a正确答案a4(单选)如图4所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，用挡板ao将球挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为，则()图4a当30时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgsin b当60时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgcos c当60时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgsin d当90时，挡板ao所受压力最小，最小值为mgsin 解析以球为研究对象，球所受重力产生的效果有两个：对斜面产生的压力fn1、对挡板产生的压力fn2，根据重力产生的效果将重力分解，如图所示当挡板与斜面的夹角由图示位置变化时，fn1大小改变但方向不变，始终与斜面垂直，fn2的大小和方向均改变，由图可看出当挡板ao与斜面垂直，即90时，挡板ao所受压力最小，最小压力fn2minmgsin ，d项正确答案d5(单选)如图5所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于c、d两点，a、b两端被悬挂在水平天花板上，相距为2l.现在c点上悬挂一个质量为m的重物，为使cd绳保持水平，在d点上可施加的力的最小值为()图5amgb.mgc.mgd.mg解析如图所示，对c点进行受力分析，由平衡条件可知，绳cd对c点的拉力fcdmgtan 30；对d点进行受力分析，绳cd对d点的拉力f2fcdmgtan 30，f1方向一定，则当f3垂直于绳bd时，f3最小，由几何关系可知，f3f2sin 60mg.答案c6如图6所示，两个完全相同的球，重力大小均为g，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为.问当f至少为多大时，两球将会发生滑动？图6解析对结点o受力分析如图(a)所示，由平衡条件得：f