專題強(qiáng)化六：共點(diǎn)力的動態(tài)平衡與臨界極值(含答案）2023-2024學(xué)年新高一物理【贏在暑假】同步精講精練系列（人教版2019必修第一冊）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)一：動態(tài)平衡
動態(tài)平衡就是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，但變化過程中的每一個狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動態(tài)平衡.
2.常用方法
(1)平行四邊形定則法：但也要根據(jù)實(shí)際情況采用不同的方法，若出現(xiàn)直角三角形，常用三角函數(shù)表示合力與分力的關(guān)系.
(2)圖解法：圖解法分析物體動態(tài)平衡問題時，一般是物體只受三個力作用，且其中一個力大小、方向均不變，另一個力的方向不變，第三個力大小、方向均變化.
(3)矢量三角形法
①若已知F合的方向、大小及一個分力F1的方向，則另一分力F2的最小值的條件為F1⊥F2；
②若已知F合的方向及一個分力F1的大小、方向，則另一分力F2的最小值的條件為F2⊥F合.
考點(diǎn)二：平衡中的臨界與極值問題
1.臨界問題
當(dāng)某物理量變化時，會引起其他幾個物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘述.
2.極值問題
平衡物體的極值，一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題.
3.解決極值問題和臨界問題的方法
(1)極限法：首先要正確地進(jìn)行受力分析和變化過程分析，找出平衡的臨界點(diǎn)和極值點(diǎn)；臨界條件必須在變化中去尋找，不能停留在一個狀態(tài)來研究臨界問題，而要把某個物理量推向極端，即極大和極小.
(2)數(shù)學(xué)分析法：通過對問題的分析，依據(jù)物體的平衡條件寫出物理量之間的函數(shù)關(guān)系(畫出函數(shù)圖象)，用數(shù)學(xué)方法求極值(如求二次函數(shù)極值、公式極值、三角函數(shù)極值).
(3)物理分析方法：根據(jù)物體的平衡條件，作出力的矢量圖，通過對物理過程的分析，利用平行四邊形定則進(jìn)行動態(tài)分析，確定最大值與最小值.
題型歸納
題型一：三角形法解決動態(tài)平衡
1．（2023·全國·高一專題練習(xí)）用繩懸掛一個重物，水平，O為半圓形支架的圓心，懸點(diǎn)A和在支架上。懸點(diǎn)A固定不動，將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動到點(diǎn)的過程中，繩和繩上的拉力的大小變化情況是（）

A．繩上的拉力逐漸增大
B．繩上的拉力逐漸增大
C．繩上的拉力先減小后增大
D．繩上的拉力先增大后減小
【答案】C
【詳解】根據(jù)題意，該重物始終在三個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中重力為恒力，拉力的方向不變，此種情況滿足力的矢量三角形，做出矢量三角形的動態(tài)變化過程如圖所示

分析可知，將懸點(diǎn)從如圖所示位置逐漸移動到點(diǎn)的過程中，繩上的拉力逐漸減小，繩上的拉力先減小后增大。
故選C。
2．（2023秋·高一課時練習(xí)）如圖所示，用與豎直方向成θ角（θ＜45°）的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個小球，這時輕繩b的拉力為F1，現(xiàn)保持小球在原位置不動，使輕繩b在原豎直平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)過θ角固定，輕繩b的拉力為F2，再逆時針轉(zhuǎn)過θ角固定，輕繩b的拉力為F3，則（）

A．F1=F3>F2B．F1＜F2＜F3
C．F1=F3＜F2D．輕繩a的拉力增大
【答案】A
【詳解】輕繩b處在三個不同位置時，小球均處于平衡狀態(tài)；對小球受力分析并根據(jù)平衡條件可知，它受到的三個力可以構(gòu)成矢量三角形，如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知，F(xiàn)2垂直于輕繩a對小球的拉力T，所以F1=F3>F2，而輕繩a的拉力T逐漸減小，故選A。
3．（2023春·甘肅白銀·高一校考期中）如圖所示，物塊的重力為60N，用不可伸長的細(xì)繩OC懸掛于O點(diǎn)，現(xiàn)用細(xì)繩B系于繩OC的A點(diǎn)，再用水平力牽引A點(diǎn)使其向右緩慢運(yùn)動，則在過程中（）
A．AB繩拉力逐漸變小
B．OA繩拉力先變小后變大
C．若時，OA繩的拉力為，AB繩的拉力為60N
D．若時，OA繩的拉力為120N，AB繩的拉力為
【答案】D
【詳解】AB．水平力牽引A點(diǎn)使其向右緩慢運(yùn)動過程，A點(diǎn)受到重物對A點(diǎn)的拉力和兩繩子的拉力，處于平衡狀態(tài)，三個力構(gòu)成矢量三角形如圖所示
由圖可知，隨著角度增大，AB、OA繩子拉力均增大，故AB錯誤；
CD．若時，OA繩的拉力為
AB繩的拉力為
故C錯誤，D正確。
故選D。
題型二;相似三角形解決動態(tài)平衡
4．（2023·全國·高一專題練習(xí)）輕桿BO的O端用光滑鉸鏈固定在豎直輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細(xì)繩，細(xì)繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖所示?，F(xiàn)將細(xì)繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角θ逐漸減小，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是（）

A．FN先減小后增大B．FN一直減小
C．F先減小后增大D．F一直減小
【答案】D
【詳解】設(shè)重物的重力為G，以B點(diǎn)為研究對象，受力分析如圖所示

作出力FN與F的合力F2，根據(jù)平衡條件得F2= F1= G，由△F2FNB∽△ABO得
由于BO、AO、G不變，則FN保持不變，AB逐漸減小，所以F逐漸減小。
故選D。
5．（2023秋·陜西渭南·高一統(tǒng)考期末）一個球面光滑的半圓球體固定于墻壁上，點(diǎn)為球心，球體上點(diǎn)有一質(zhì)量不可忽略的小球，通過細(xì)線連接在墻壁上的A點(diǎn)，以下說法正確的是（）
A．若繩長度和A、O點(diǎn)位置不變，減小球體半徑，則球體給小球的支持力增大
B．若繩長度和A、O點(diǎn)位置不變，減小球體半徑，則繩中受力減小
C．若保持球體半徑和B位置不變，則A點(diǎn)下移過程中，球體給小球的支持力增大
D．若保持球體半徑和B位置不變，則A點(diǎn)下移過程中，球體給小球的支持力減小
【答案】C
【詳解】對小球進(jìn)行受力分析，可知它受重力，球體給它的支持力，繩中拉力，做出力的矢量三角形如圖所示
觀察幾何三角形和力三角形相似，有
AB．不變，重力不變，所以比值不變，AB繩長不變，拉力大小不變，減小球體半徑，即OB減小，支持力減小，AB錯誤；
CD．A點(diǎn)下移，比值增大，不變，支持力必然增大，C正確，D錯誤。
故選C。
6．（2022秋·云南曲靖·高一校考期末）新冠疫情期間很多市民居家隔離，一位市民設(shè)計了如圖所示的裝置，在與志愿者不接觸的情況下將吊籃中的生活用品緩慢拉到窗口，圖中輕繩的一端栓在輕桿上，另一端繞過定滑輪（不計一切摩擦）。下列說法正確的是（）
A．輕桿所受的壓力大小先增大，后減小
B．輕桿所受的壓力大小先減小，后增大
C．該同學(xué)手上所受的拉力大小始終不變
D．該同學(xué)手上所受的拉力大小一直減小
【答案】D
【詳解】由題意進(jìn)行受力分析如圖所示
根據(jù)三角形相似可得
由題意可知，mg、h和L桿不變，L繩變小，則F變小，F(xiàn)N不變，結(jié)合牛頓第三定律可知輕桿所受的壓力大小不變。
故選D。
題型三：解析法解決動態(tài)平衡物體
7．（2023春·安徽亳州·高一渦陽縣第二中學(xué)校聯(lián)考期末）工地工人用如圖所示的方法將帶掛鉤的重物拉起。不可伸長的輕繩兩端分別固定于剛性直桿上的A、B兩點(diǎn)，輕繩長度大于A、B兩點(diǎn)間的距離，桿右端用鉸鏈固定在墻壁上?，F(xiàn)將掛鉤掛在輕繩上，工人用另一輕繩連接桿的左端通過滑輪緩慢將桿左端拉起，開始時左端低于右端，不計掛鉤與繩之間的摩擦。在工人將桿拉起到左端高于右端的過程中，下列說法正確的是（）

A．輕繩的張力變大
B．輕繩的張力變小
C．輕繩的張力先變大后變小
D．輕繩對掛鉤的作用力先變大后變小
【答案】C
【詳解】ABC．不計掛鉤與繩之間的摩擦，則掛鉤可視為“活結(jié)”。掛鉤兩側(cè)繩上的拉力大小相等。設(shè)掛鉤兩側(cè)輕繩的夾角為θ，設(shè)輕繩上的拉力為F，則由共點(diǎn)力的平衡可得
則
當(dāng)A點(diǎn)升高時，AB之間的水平距離變大，故輕繩間的夾角θ先變大，先變小，輕繩的張力先變大；當(dāng)桿水平時輕繩間夾角最大，輕繩的張力最大；當(dāng)A的高度超過B時，AB之間的水平距離開始變小，故輕繩間的夾角θ變小，變大，輕繩的張力變?。还瘦p繩的張力先變大后變小，AB錯誤，C正確；
D．輕繩對掛鉤的作用力，等于重物的重力大小，D錯誤。
故選C。
8．（2023春·廣東汕頭·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，安全出口指示牌通過兩條長度相同的鏈條豎直懸掛在固定于天花板橫梁的掛鉤上（圖中黑管是用來收納電線的塑料管，對指示牌沒有作用力），其中A、C為掛鉤與天花板的連接點(diǎn)，B、D為鏈條與指示牌的連接點(diǎn)，A、C和B、D分別關(guān)于指示牌中間對稱，兩鏈條的長度不變且始終對稱，下列分析正確的是（）
A．指示牌靜止時，僅減小BD距離，每根鏈條的拉力變小
B．指示牌靜止時，僅減小AC距離，每根鏈條的拉力變大
C．指示牌前后擺動時，每根鏈條的拉力會發(fā)生變化，且當(dāng)鏈條處于豎直位置時，每根鏈條的拉力最小
D．鏈條AB斷開，指示牌重新恢復(fù)靜止后，鏈條CD的拉力和指示牌所受合力都變大
【答案】B
【詳解】AB．根據(jù)圖示可知當(dāng)前狀態(tài)間距小于間距。根據(jù)鏈條的受力分析可知，靜止時，兩根鏈條在豎直方向的合力與指示牌的重力平衡，設(shè)鏈條與豎直方向夾角為，每根鏈條上的拉力為。則
解得
可知當(dāng)鏈條與豎直方向夾角越小，鏈條上拉力越小，則僅減小AC距離，每根鏈條的拉力變大；僅減小BD距離時，鏈條處于豎直狀態(tài)時拉力最小，但再繼續(xù)減小BD距離時，拉力又會變大。故A錯誤，B正確；
C．指示牌前后擺動時，指示牌做圓周運(yùn)動，每根鏈條的拉力會發(fā)生變化，但根據(jù)豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動規(guī)律可知當(dāng)鏈條處于豎直位置時在最低點(diǎn)，速度最大，每根鏈條拉力也最大。故C錯誤；
D．?dāng)嚅_前不知道每根鏈條上的拉力大小，恢復(fù)靜止后無法判斷鏈條CD的拉力變化情況，但指示牌斷開前的靜止?fàn)顟B(tài)以及斷開后恢復(fù)的靜止?fàn)顟B(tài)，均處于平衡狀態(tài)，合力為不變。故D錯誤。
故選B。
9．（2023秋·高一課時練習(xí)）如圖，光滑圓球B緊靠豎直墻壁置于光滑水平地面上，均勻圓球A用一定長度的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛于豎直墻壁上的P點(diǎn)，、為兩球的球心，平衡時與豎直方向的夾角，且兩球心的連線與恰好垂直。現(xiàn)改變繩長并將繩端P向下移動到點(diǎn)圖中未畫出，使小球在虛線位置再次平衡，且與兩球心的連線保持垂直，則改變前后（）

A．細(xì)繩對A球的拉力變大B．A球?qū)球的壓力變大
C．B球?qū)γ娴膲毫ψ兇驞．B球?qū)Φ孛娴膲毫ψ冃?br>【答案】B
【詳解】AB．對A受力分析，根據(jù)力的合成與分解
開始時，按照題目所說變大，故容易知道，細(xì)繩對A球的拉力變小，結(jié)合牛頓第三定律，A球?qū)球的壓力變大，故B正確，A錯誤；
CD．對B受力分析，根據(jù)力的合成與分解
開始時，按照題目所說變大，結(jié)合牛頓第三定律：B球?qū)γ娴膲毫ψ冃?，B球?qū)Φ孛娴膲毫ψ兇?，故CD錯誤。
故選B。
題型四：死結(jié)活結(jié)問題
10．（2022秋·山東濟(jì)南·高一濟(jì)南三中校考階段練習(xí)）如圖所示，輕繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的輕質(zhì)定滑輪，掛一個重力為G的物體，∠ACB=30°，忽略各處的摩擦。下列說法正確的是（）
A．輕繩AC對墻的拉力大小為B．輕繩AC對墻的拉力大小為2G
C．滑輪對輕繩的作用力方向水平向右D．滑輪對輕繩的作用力大小為G
【答案】D
【詳解】對C點(diǎn)受力分析，如圖所示
輕繩AD跨過定滑輪拉住重為G的物體，所以有，根據(jù)牛頓第三定律，可知輕繩AC對墻的拉力大小為G；根據(jù)，且夾角為120°，根據(jù)平行四邊形定則，可知滑輪對輕繩的作用力大小，方向與水平方向成30°，指向斜右上方。
故選D。
11．（2023·全國·高一假期作業(yè)）如圖，一根不計質(zhì)量的輕桿垂直固定于豎直墻內(nèi)，桿的另一端裝有一質(zhì)量不計的光滑定滑輪，繩子跨過滑輪掛著一質(zhì)量為的物體，繩子的端固定在墻上，且與墻之間的夾角為，則輕桿對定滑輪的作用力為（）
A．大小為，方向與輕桿成斜向上
B．大小為，方向與輕桿成斜向上
C．大小為，方向與輕桿成斜向上
D．大小為，方向與輕桿成斜向上
【答案】A
【詳解】物體受力平衡，故繩子的張力等于物體的重力mg；將繩子的拉力進(jìn)行合成，如圖所示
故繩子對滑輪的壓力為
F＝mg
滑輪受繩的壓力和桿的支持力平衡，故桿對滑輪的作用力大小為mg，根據(jù)牛頓第三定律，滑輪對桿的作用力的大小也為mg，方向與AC成30°斜向上。
故選A。
12．（2023秋·河北邢臺·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，輕桿的左端用鉸鏈與豎直墻壁連接，輕桿的左端固定在豎直墻上，圖甲中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體，另一端系于點(diǎn)，圖乙中兩輕繩分別掛著質(zhì)量為、的物體，另一端系于點(diǎn)。四個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中輕繩、與豎直方向的夾角均為，下列說法一定正確的是（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【詳解】AB．圖甲中，OB繩的張力為
由平衡條件可得
則
故A錯誤，B正確；
CD．CD桿固定在墻上，桿的彈力方向不確定，則m3、m4的比例不確定，故CD錯誤。
故選B。
題型五：斜面上的受力平衡問題
13．（2023秋·高一單元測試）如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為、質(zhì)量為M的斜面體B上?，F(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零增大至再逐漸減為零的過程中，A和B始終保持靜止。對此過程下列說法正確的是（）

A．地面對B的支持力大于
B．A對B的壓力的最小值為，最大值為
C．A受到摩擦力的最小值為0，最大值為
D．A受到摩擦力的最小值為，最大值為
【答案】B
【詳解】A．對AB組成的整體受力分析，整體受力平衡，豎直方向受到重力和地面對B的支持力，所以地面對B的支持力等于，故A錯誤；
B．對A受力分析，受到重力、支持力、推力和摩擦力作用，垂直于斜面方向有
當(dāng)時，最小，最小值為
當(dāng)時，最大，最大值為
根據(jù)牛頓第三定律可知A對B的壓力的最小值為，最大值為，故B正確；
CD．沿著斜面方向，當(dāng)
即
A受到摩擦力為零；
當(dāng)時，靜摩擦力方向沿斜面向上，如圖所示

摩擦力大小為
當(dāng)時，最大，最大值為
當(dāng)時，靜摩擦力方向沿斜面向下，則摩擦力大小為
當(dāng)時，最大，最大值為
綜上分析可知，A所受摩擦力的最小值為0，最大值為，故CD錯誤。
故選B。
14．（2023春·安徽合肥·高一合肥市第八中學(xué)?？计谥校┤鐖D所示，足夠長的斜面傾角為，一質(zhì)量為m的物塊恰好能沿斜面勻速下滑。物塊在沿斜面勻速下滑過程中，在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向（α角任意）的外力F，斜面始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）
A．物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面的摩擦力為零
B．當(dāng)α=90°-θ時，物塊沿斜面下滑過程中，地面對斜面摩擦力向左
C．若F豎直向下，則物體會加速下滑
D．若F拉著物塊沿斜面勻速上滑，則F的最小值為mgsinθ
【答案】A
【詳解】AB．根據(jù)題意可知，未加時，物塊勻速下滑，受力平衡，物塊的受到重力、支持力和摩擦力的作用，由平衡條件得
解得物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為
物塊勻速下滑過程中，整體水平方向受力平衡，則地面對斜面的摩擦力為零；若對物塊施加一個沿斜面方向的力，物塊下滑過程中對斜面的作用力沒有變，斜面受力情況不變，則地面對斜面的摩擦力仍為零；若對物體施加一個垂直于斜面方向的力，物塊下滑過程中，對斜面的壓力增加、摩擦力增加，根據(jù)幾何關(guān)系可知
故此時物塊對斜面的作用力方向仍向下，地面對斜面的摩擦力為零；在豎直平面內(nèi)給物塊一任意方向（角任意）的外力，此力可以分解為垂直于斜面方向和沿斜面方向，而施加沿斜面方向的力、垂直于斜面方向的力時，地面對斜面的摩擦力均為零，所以無論對物塊施加什么方向的力，在停止運(yùn)動前，地面對斜面的摩擦力均為零，A正確，B錯誤；
C．若F豎直向下，物塊受到的摩擦力增加了，沿斜面向下的力增加了，由于，故
物塊將沿斜面勻速下滑，C錯誤；
D．若外力拉著物塊沿斜面勻速上滑，設(shè)力與斜面的夾角為，根據(jù)平衡條件可得
解得
可知，的最小值為
D錯誤。
故選A。
15．（2023秋·安徽宣城·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，光滑斜面ab與水平面的夾角為60°，粗糙斜面bc與水平面的夾角為30°，頂角b處安裝一個定滑輪。質(zhì)量分別為M、m的兩滑塊A和B，通過不可伸長的輕繩跨過定滑輪連接，輕繩與斜面平行。整個系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知物體B的質(zhì)量，物體B與斜面bc間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為，則物體A質(zhì)量M的大小可能是（）
A．0.2kgB．0.8kgC．1.5kgD．2kg
【答案】B
【詳解】物體B與斜面bc間的最大靜摩擦力為
物體B重力沿斜面向下的分力為
為了使物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩子拉力的范圍為
以物體A為對象，根據(jù)受力平衡可得
可得物體A質(zhì)量M的范圍為
故選B。
專題訓(xùn)練
一、單選題
16．（2023秋·浙江紹興·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，在傾角為的足夠長斜坡上，用細(xì)繩水平拉著一個質(zhì)量為的均勻?qū)嵭那?。已知斜坡的表面非常光滑，?xì)繩的延長線經(jīng)過球心，重力加速度為。下列說法正確的是（）
A．細(xì)繩對球的拉力大小為
B．斜面對球的支持力大小為
C．適當(dāng)增加細(xì)繩長度，則繩子對球的拉力將減小
D．適當(dāng)增加細(xì)繩長度，則斜面對球的支持力將增大
【答案】C
【詳解】AB．根據(jù)題意，對小球受力分析，如圖所示
由平衡條件有
解得
故AB錯誤；
CD．根據(jù)題意，適當(dāng)增加細(xì)繩長度，則繩子的拉力方向逆時針旋轉(zhuǎn)，由平衡條件可知，支持力和繩子拉力的合力與重力等大反向，畫出重力等大方向的力，由矢量三角形可得，如圖所示
由圖可知，繩子對球的拉力將減小，斜面對球的支持力將減小，故D錯誤，C正確。
故選C。
17．（2023秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，某工人清洗大廈傾斜的玻璃外墻，墻面與豎直方向的夾角為θ。工人通過吸盤吸附玻璃使身體靠近玻璃墻，懸繩始終在豎直平面上且跟玻璃墻保持平行。已知工人的質(zhì)量為m，重力加速度為g，忽略吸盤與玻璃間的摩擦力，則下列說法正確的是（）
A．大氣對吸盤的壓力水平向左
B．大氣對吸盤的壓力為mgtanθ
C．此時懸繩拉力大小為mgcsθ
D．工人從A位置緩慢移到B位置的過程中，懸繩的拉力一直在變小
【答案】C
【詳解】A．大氣對吸盤的壓力垂直于墻面斜向左上，選項(xiàng)A錯誤；
B．對吸盤受力分析可知，大氣對吸盤的壓力等于人對吸盤的拉力T以及斜墻面對吸盤的支持力FN之和，而人對吸盤的拉力T大小等于重力沿垂直墻面方向的分量，則大氣對吸盤的壓力大小為FN+mgsinθ，選項(xiàng)B錯誤；
C．此時懸繩拉力大小等于重力沿墻面向下的分量，則大小為mgcsθ，選項(xiàng)C正確；
D．工人從A位置緩慢移到B位置的過程中，懸繩與豎直方向的夾角不變，則懸繩的拉力一直不變，選項(xiàng)D錯誤。
故選C。
18．（2023秋·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，吊燈通過輕繩OM、ON懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角分別為、（大于，且與之和大于），用、分別表示OM、ON的拉力，則（）
A．拉力的大小大于拉力的大小
B．拉力的豎直分力大于拉力的豎直分力
C．若保持角及結(jié)點(diǎn)O位置不變，適當(dāng)增大ON繩的長度，拉力大小可能不變
D．若保持角及結(jié)點(diǎn)O位置不變，適當(dāng)減小ON繩的長度，拉力大小可能不變
【答案】D
【詳解】
A．受力分析如上圖所示，由于，構(gòu)成矢量三角形得出ON上的拉力大于OM上的拉力，故A錯誤；
B．與的水平分力大小相同，記為，的豎直分力
的豎直分力
可得
結(jié)合可得
故B錯誤；
C．ON長度增大時，N點(diǎn)向右移，增大，的方向不變，由下圖可知，增大，故C錯誤；
D．ON長度減小時，N點(diǎn)向左移，減小，由上圖可知，大小可能不變，故D正確。
故選D。
19．（2023秋·山西運(yùn)城·高一康杰中學(xué)?？计谀┍砻婀饣乃姆种粓A柱體緊靠墻角放置，其橫截面如圖所示。細(xì)繩一端連接小球，另一端繞過P處滑輪，小球在外力F拉動下從A點(diǎn)緩慢移動到B點(diǎn)。已知AP長度是BP長度的2倍，則小球在A處時的繩子拉力與小球在B處時繩子拉力的比為（）
A．B．C．2D．4
【答案】C
【詳解】由于小球是緩慢移動的，可以認(rèn)為小球始終處于平衡狀態(tài)，設(shè)在A、B兩點(diǎn)時繩子的拉力分別為、。在A點(diǎn)處，小球受到重力、拉力、支持力的作用，三個力將構(gòu)成一個閉合的矢量三角形，這個三角形與相似，則有
同理，在B處有
由于
所以
故選C。
20．（2022秋·湖北武漢·高一武漢市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在豎直平面的固定光滑軌道的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔，質(zhì)量為的小環(huán)套在圓軌道上，用細(xì)線通過小孔系在環(huán)上，緩慢拉動細(xì)線，使環(huán)沿軌道上移，在移動過程中拉力和軌道對小環(huán)的作用力的大小變化情況是（）
A．不變，增大
B．不變，不變
C．減小，不變
D．增大，增大
【答案】C
【詳解】小球沿圓環(huán)緩慢上移可看做勻速運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析，受力情況如圖所示
由圖可知∽，則有
當(dāng)A點(diǎn)上移時，半徑不變，AB長度減小，故F減小，不變。
故選C。
21．（2022秋·陜西西安·高一西安中學(xué)校考期末）如圖所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，輕桿AB一端通過鉸鏈固定在A點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪C，用力F拉繩，開始時?，F(xiàn)使緩慢變小，直到桿AB接近豎直桿AC，此過程中（）
A．輕桿AB對B端的彈力大小不變B．輕桿AB對B端的彈力先減小后增大
C．力F逐漸增大D．力F先減小后增大
【答案】A
【詳解】以B點(diǎn)為研究對象，受繩拉力F，重物對B點(diǎn)拉力等于mg，輕桿AB對B端的彈力T方向沿桿，受力如圖所示
B點(diǎn)始終處于平衡狀態(tài)，根據(jù)相似三角形可知
現(xiàn)使緩慢變小，BC變短，AB、AC不變，則輕桿AB對B端的彈力大小不變，力F逐漸減小。
故選A。
22．（2023春·浙江麗水·高一統(tǒng)考期末）如圖，兩人用同樣大小的力共提一桶水處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知兩人手臂間的夾角為θ，則（）

A．F1一定小于水桶的重力
B．夾角θ變大時，保持不變
C．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長，每條繩子的張力變小
D．保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長，繩子對手臂的作用力變小
【答案】C
【詳解】A．由平衡條件可得
解得
當(dāng)時，F(xiàn)1小于水桶的重力，當(dāng)時，F(xiàn)1大于水桶的重力，A錯誤；
B．結(jié)合A解析可得
夾角θ變大時，變大，B錯誤；
C．設(shè)手握處兩條繩子的夾角為，可得
保持夾角θ不變，則手臂對繩子的作用力F1不變，把兩條提桶的繩子變長，則變小，故每條繩子的張力T變小，C正確；
D．由牛頓第三定律可知，保持夾角θ不變，把兩條提桶的繩子變長，繩子對手臂的作用力不變，D錯誤。
故選C。
23．（2023春·廣東河源·高一龍川縣第一中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，一個體積不變的氣球被一根細(xì)線拉住在風(fēng)中始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知?dú)馇蚴艿胶愣ǖ呢Q直向上的浮力和水平向右的風(fēng)力，細(xì)線與豎直方向的夾角為。下列說法正確的是（）
A．若增大水平風(fēng)力，則變小
B．若增大水平風(fēng)力，則氣球所受合力不變
C．若減小水平風(fēng)力，則細(xì)線對氣球的拉力變大
D．若細(xì)線對氣球的拉力為，則水平風(fēng)力的大小為
【答案】B
【詳解】ABD．如圖所示
對氣球受力分析可知
，
則
若增大水平風(fēng)力，則變大；若減小水平風(fēng)力，則氣球所受合力仍為零，不變，故AD錯誤，B正確；
C．若減小水平風(fēng)力，則變小，根據(jù)
得細(xì)線對氣球的拉力變小，故C錯誤。
故選B。
24．（2023春·山西大同·高一?？茧A段練習(xí)）如圖所示，四分之一圓弧體A放在水平面上，圓弧面光滑，實(shí)心球B放在圓弧面和光滑豎直墻面之間，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將A稍微向左移一些，A、B仍保持靜止，B球只與圓弧面和豎直墻面接觸，則下列說法正確的是（）
A．A對地面的壓力不變B．A對地面的壓力變小
C．地面對A的摩擦力不變D．地面對A的摩擦力變大
【答案】A
【詳解】AB．對整體研究可知，對地面的壓力始終等于A、B的總重，故A正確，B錯誤；
CD．設(shè)對的作用力，此力與堅(jiān)直方向的夾角為，球的重力，墻對的作用力為，根據(jù)力的平衡有
對整體研究，地面對的摩擦力
當(dāng)稍微向左移一些，變小，則變小，變小，變小，故CD錯誤。
故選A。
25．（2023春·福建福州·高一校聯(lián)考期末）元代王禎所著《農(nóng)書》寫道：“戽斗，提水器也，……凡水岸稍下，不容置車，當(dāng)旱之際，乃用戽斗，控以雙綆，兩人掣之抒水上岸，以灌田番，其斗或柳筲，或木罌，所以便也?！膘娑肥且环N小型的人力提水灌田農(nóng)具，形狀像斗，兩邊繩，靠兩人拉繩牽斗取水，如圖所示，忽略繩子質(zhì)量，戽斗處于平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（）

A．兩人站得越遠(yuǎn)，人對每邊繩子的拉力越大
B．兩人站得越遠(yuǎn)，人對每邊繩子的拉力越小
C．兩人站得越遠(yuǎn)，兩邊繩子對戽斗的合力越小
D．兩人站得越遠(yuǎn)，兩邊繩子對戽斗的合力越大
【答案】A
【詳解】CD．對戽斗受力分析，可知兩條繩子與豎直方向夾角相同，提供大小相等的拉力，合力與戽斗的重力平衡，所以兩人站的遠(yuǎn)近不影響繩子對戽斗的合力，CD錯誤；
AB．由平衡條件可得
當(dāng)兩人站得越遠(yuǎn)，兩繩夾角越大，兩條繩子與豎直方向夾角越大，則繩中拉力F越大，A正確，B錯誤。
故選A。
26．（2023春·江西贛州·高一江西省尋烏中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示，斜面體M放在水平地面上，另有物塊N放在斜面體上，輕質(zhì)彈簧兩端分別與物塊N及固定在斜面體底端的擋板P連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)，M、N靜止?，F(xiàn)用力F沿斜面向上拉物塊N，但并未運(yùn)動，下列說法正確的是（）
A．彈簧對擋板的作用力減小
B．M、N之間的摩擦力可能大小不變
C．M對地面的壓力不變
D．水平地面對M的摩擦力不變
【答案】B
【詳解】A．對N受力分析，其受重力、支持力、彈簧的彈力，可能受靜摩擦力，且靜摩擦力的方向可能沿著斜面向下，也可能沿著斜面向上；當(dāng)用力F拉物塊N時，因沒有拉動，則彈簧的形變量不變，彈簧的彈力不變，彈簧對擋板的作用力不變，故A錯誤；
B．若N受到的靜摩擦力開始是沿著斜面向上，當(dāng)用力F拉N時，N受到的靜摩擦力可能會變?yōu)檠刂泵嫦蛳?，大小可能和原來相等，故B正確；
CD．從整體角度分析可知，當(dāng)用力F拉N時，整體對地面的壓力減小，有向右的運(yùn)動趨勢，因此M對地面的壓力變小，水平地面對M的摩擦力發(fā)生變化，故C、D錯誤。
故選B。
27．（2023春·江蘇鹽城·高一校考階段練習(xí)）如圖所示，表面粗糙的斜面固定，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過光滑的定滑輪，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則（）
A．輕繩上拉力一定不變B．輕繩上拉力一定變小
C．Q受到的摩擦力一定變小D．Q受到的摩擦力一定變大
【答案】A
【詳解】AB．以P為研究對象，P受到重力和繩子拉力，二力平衡，故輕繩上的拉力始終等于P物體的重力，故一定不變，A正確，B錯誤；
CD．以Q為研究對象，Q受重力，斜面的支持力，繩子拉力T；當(dāng)時，Q所受摩擦力沿斜面向下，此時用水平向左的恒力推Q，其所受摩擦力變大；當(dāng)，Q所受摩擦力沿斜面向上，此時用水平向左的恒力推Q，其所受摩擦力若還沿斜面向上，則摩擦力變小。故C、D錯誤。
故選A。
28．（2023秋·湖南長沙·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，物體所受重力為40N，用細(xì)繩懸于O點(diǎn)，繩所能承受的最大拉力為50N?，F(xiàn)用細(xì)繩綁住繩的A點(diǎn)，再用水平力向右方緩慢牽引A點(diǎn)，下列說法正確的是（）
A．水平力向右一定恒力
B．逐漸右拉的過程中，AB繩拉力大小逐漸減小
C．繩的拉力為10N時，段剛被拉斷
D．繩的拉力為30N時，段剛被拉斷
【答案】D
【詳解】設(shè)段繩與豎直方向夾角為，則根據(jù)結(jié)點(diǎn)A處于動態(tài)平衡狀態(tài)對結(jié)點(diǎn)A受力分析得三段繩上的力、、分別為
，，
A．水平向右的力隨繩與豎直方向夾角的增大而增大。故A錯誤；B錯誤；
CD．段剛被拉斷時，則，即。此時
故C錯誤，D正確。
故選D。
二、多選題
29．（2023春·山東棗莊·高一棗莊市第三中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，在傾角為30°的斜面上，輕質(zhì)彈簧一端連接固定在斜面底端的擋板C上，另一端連接滑塊A。一輕細(xì)繩通過斜面頂端的定滑輪（質(zhì)量忽略不計），一端系在物體A上，另一端與球B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長。用手托住球B，此時彈簧長度為原長，滑塊A剛好要沿斜面向上運(yùn)動?，F(xiàn)在由靜止釋放球B，不計輕繩與滑輪間的摩擦。已知，滑塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m。若彈簧原長時彈性勢能為0，彈簧伸長x時的彈性勢能為。下列說法正確的是（）
A．釋放B球前，B球?qū)κ值膲毫?5N
B．滑塊A向上滑行0.25m時速度最大
C．滑塊A向上滑行過程中的最大速度為m/s
D．滑塊A向上滑行的最大距離為0.5m
【答案】ABD
【詳解】A．用手托住球B，此時彈簧剛好處于原長，設(shè)繩子拉力為T滑塊A剛要沿斜面向上運(yùn)動可知
對B受力分析，設(shè)手的托力為F
根據(jù)牛頓第三定律可知手受到B球的壓力為，A正確；
B．松手后，A做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)A受到的合力為零時，速度做大，當(dāng)A加速度為零時，B的加速度也為零，對A受力分析得
帶入解得
x=0.25m
B正確；
C．根據(jù)能量守恒定律，松手后到滑塊A最大速度時能量關(guān)系
解得
C錯誤；
D．當(dāng)滑塊A向上滑行的最大距離時，AB的速度都為0，物塊B的重力勢能轉(zhuǎn)化為A的重力勢能、彈性勢能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律
解得
D正確；
故選ABD。
30．（2023秋·山東威?！じ咭唤y(tǒng)考期末）如圖所示，斜面體M放置在水平地面上，物塊N在沿斜面向上的力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。保持F的大小不變，使其在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)過，M和N始終保持靜止。在此過程中（）
A．M對N的支持力一定逐漸增大B．M對N的摩擦力一定逐漸減小
C．地面對M的支持力先減小后增大D．地面對M的摩擦力先增大后減小
【答案】AD
【詳解】AB．對物塊N進(jìn)行受力分析，如圖
當(dāng)F沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動α角時，可知垂直斜面方向上
沿斜面方向上
所以，M對N的支持力一定逐漸增大，M對N的摩擦力可能變小，也可能變大，也可能先變小再變大，故A正確，B錯誤；
CD．對M和N整體為研究對象進(jìn)行受力分析，如圖
當(dāng)F沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動α角時，可知豎直方向上
在水平方向上
所以地面對M的支持力一直增大，地面對M的摩擦力先增大后減小，故C錯誤，D正確。
故選AD。
31．（2023春·廣東揭陽·高一校考競賽）粗糙水平地面上有一質(zhì)量為M、傾角為30°的粗糙楔形物體C，斜面上有一個質(zhì)量為的物塊B，B與一輕繩連接，且繞過一固定在天花板上的定滑輪，另一端水平與一結(jié)點(diǎn)連接一個質(zhì)量為m的小球A，右上方有一拉力F，初始夾角，如圖所示?，F(xiàn)讓拉力F順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°且保持α角大小不變，轉(zhuǎn)動過程B、C始終保持靜止。已知B與滑輪間的細(xì)繩與斜面平行，重力加速度為g。下列說法正確的是（）
A．拉力F一直減小
B．BC間的摩擦力先減小再增大
C．物體C對地面的壓力先減小再增大
D．物體C對地面的摩擦力的最大值為
【答案】AC
【詳解】A．對題圖右側(cè)結(jié)點(diǎn)處受力分析，α角大小不變，可以使用輔助圓方法判斷力的動態(tài)變化情況，如圖所示
通過分析可得先增大再減小，F(xiàn)一直減小，A正確；
B．初始狀態(tài)，對A分析可得繩子拉力，對B分析，可發(fā)現(xiàn)
即一開始B與C間的靜摩擦力為零，故當(dāng)繩子拉力從先增大再減小到，B、C間的靜摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再減小，B錯誤；
CD．將B、C看成整體，豎直方向有
由于先增大再減小，故先減小再增大，故物體C對地面的壓力先減小再增大，故C正確；
D．水平方向上有
當(dāng)最大時，即此時F水平，對A分析可計算得
所以
故D錯誤。
故選AC。
32．（2023秋·廣西南寧·高一統(tǒng)考期末）如圖，斜面的傾角，物體的質(zhì)量m=2kg，勁度系數(shù)k=120N/m的輕彈簧平行于斜面，輕彈簧長度始終在彈性限度內(nèi)，P、Q兩點(diǎn)之間的距離。物體放在P、Q之間任何位置都能處于靜止?fàn)顟B(tài)，而超過這一范圍，物體就會沿斜面滑動。若物體受到的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度g取。則下列說法正確的是（）
A．物體在Р點(diǎn)和Q點(diǎn)，輕彈簧分別處于伸長和壓縮狀態(tài)
B．物體在Р點(diǎn)和Q點(diǎn)，輕彈簧分別處于伸長和伸長狀態(tài)
C．物體與斜面之間的最大靜摩擦力為
D．物體與斜面之間的最大靜摩擦力為
【答案】BC
【詳解】CD．依題意，物體在P點(diǎn)恰好不上滑，在Q點(diǎn)恰好不下滑，可知物體所受最大靜摩擦方向在P點(diǎn)沿斜面向下，在Q點(diǎn)沿斜面向上，結(jié)合胡克定律，可得
解得
故C正確；D錯誤；
AB．因?yàn)?br>所以物體在Q點(diǎn)彈簧處于伸長狀態(tài)，產(chǎn)生的彈力沿斜面向上。在P點(diǎn)時彈簧也是處于伸長狀態(tài)。故A錯誤；B正確。
故選BC。
33．（2023·全國·高一專題練習(xí)）如圖所示，輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個條件，當(dāng)衣架靜止時，下列說法正確的是（）
A．繩的右端上移到b’，繩子拉力不變
B．將桿N向右移一些，繩子拉力變大
C．繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小
D．若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移
【答案】AB
【詳解】如圖所示，兩個繩子是對稱的，與豎直方向夾角是相等的。
假設(shè)繩子的長度為x，則有
繩子一端在上下移動的時候，繩子的長度不變，兩桿之間的距離不變，則θ角度不變。
AC．兩個繩子的合力向上，大小等于衣服的重力，由于夾角不變，所以繩子的拉力不變，A正確，C錯誤；
B．當(dāng)N向右移動后，根據(jù)，即L變大，繩長不變，所以θ角減小，繩子與豎直方向的夾角變大，繩子的拉力變大，B正確；
D．繩長和兩桿距離不變的情況下，θ不變，所以掛的衣服質(zhì)量變化，不會影響懸掛點(diǎn)的移動，D錯誤。
故選AB。
34．（2023·全國·高一專題練習(xí)）如圖（a）所示，將一右端固定有光滑定滑輪的輕桿固定在豎直擋板上，輕繩ABC跨過光滑的定滑輪懸吊質(zhì)量為m1=1kg的物塊；如圖（b）所示，將一輕桿用轉(zhuǎn)軸固定在豎直擋板上，兩段輕繩DE、EF系在桿的右端并懸吊質(zhì)量為m2=1.5kg的物塊。已知兩桿均水平，且繩子的傾斜部分與水平方向的夾角均為30°，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）
A．圖（a）中AB繩的拉力大小為10N
B．圖（b）中DE繩的拉力大小為15N
C．圖（a）中輕桿對滑輪的支持力大小為10N
D．圖（b）中輕桿對結(jié)點(diǎn)的支持力大小為15N
【答案】AC
【詳解】A．對（a）、（b）兩圖中的B、E點(diǎn)分別進(jìn)行受力分析，如圖甲、乙所示
圖甲中輕繩ABC跨過定滑輪拉住質(zhì)量為m1的物塊，物塊處于平衡狀態(tài)，輕繩AB的拉力大小為
FAB=FBC=m1g=10N
故A正確；
BD．圖乙中由于桿可自由轉(zhuǎn)動，因此桿對結(jié)點(diǎn)的作用力方向一定沿桿的方向，則由平衡條件可知
FDEsin30°=FEF
FDEcs30°=F乙
又
FEF=m2g
代入數(shù)據(jù)解得輕繩DE的拉力為
FDE=30N
輕桿對結(jié)點(diǎn)的支持力大小為
故BD錯誤。
C．由于圖甲中的桿為固定的桿，因此桿對滑輪的作用力不一定沿桿的方向，因?yàn)锳B繩與BC繩的夾角為120°，故分析可得輕桿對滑輪的支持力大小為
F甲=FAB=FBC=10N
故C正確。
故選AC。
35．（2023秋·湖南長沙·高一統(tǒng)考期末）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．c對b的支持力減小
B．c對b的摩擦力大小可能先變小再變大
C．地面對c的摩擦力方向水平向左
D．地面對c的支持力增大
【答案】BCD
【詳解】A．對a與沙子受力分析，受重力、繩的拉力兩個力的作用，兩個的合力一直為零，沙子緩慢流出的過程中，a與沙子的總重力減小，可知繩的拉力減小；對b進(jìn)行受力分析，c對b的支持力為
可知c對b的支持力保持不變，A錯誤；
B．若繩子拉力大于物塊b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下，即c對b的摩擦力大小為
可得，隨著a中的沙子緩慢流出，繩子拉力減小，c對b的摩擦力大小先變小再反向變大；若繩子拉力小于物塊b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，即c對b的摩擦力大小為
可得，隨著a中的沙子緩慢流出，繩子拉力減小，c對b的摩擦力大小逐漸變大，B正確；
CD．以b、c為整體作為研究對象，受力分析如圖所示
根據(jù)平衡條件可得
在a中的沙子緩慢流出的過程中，繩子拉力減小，所以地面對c的摩擦力減小，摩擦力方向水平向左，地面對c的支持力增大，CD正確。
故選BCD。
36．（2023秋·山東煙臺·高一統(tǒng)考期末）如圖所示，在輕繩OA下端懸掛一物體，用力作用于A點(diǎn)，若力與豎直方向的夾角為，使輕繩與豎直方向的夾角為，現(xiàn)保持A點(diǎn)位置不動，使拉力的方向從圖示位置沿順時針緩慢旋轉(zhuǎn)到豎直位置（即夾角逐漸減小到零）的過程中，輕繩OA的拉力大小及的大小變化情況為（）
A．輕繩OA的拉力大小逐漸減小B．輕繩OA的拉力大小先減小后增大
C．的大小逐漸增大D．的大小先減小后增大
【答案】AD
【詳解】A點(diǎn)受三個拉力處于平衡，向上的兩個拉力的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，受力分析如圖所示
由于，故使拉力從圖示位置緩慢運(yùn)動到豎直位置的過程中，在
過程中，根據(jù)三角形定則可知，拉力F大小逐漸減小，輕繩OA的拉力大小逐漸減小。當(dāng)
拉力F大小逐漸增大，輕繩OA的拉力大小逐漸減小。故的大小先減小后增大，輕繩OA的拉力大小逐漸減小。
故選AD。
37．（2023春·內(nèi)蒙古興安盟·高一烏蘭浩特市第四中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖甲所示，擋板與擋板夾角為，的角平分線沿豎直方向，將一個重的鉛球放在兩擋板之間，現(xiàn)將整個裝置以過O點(diǎn)的水平線為軸沿逆時針方向緩慢地轉(zhuǎn)動，直到沿豎直方向位置如圖乙所示，整個過程兩擋板的夾角保持不變，忽略一切摩擦力，則（）

A．擋板對小球的作用力逐漸減小
B．擋板對小球的作用力先增大后減小
C．轉(zhuǎn)動前擋板對小球的作用力大小為60N
D．圖乙中擋板對小球的作用力大小為
【答案】AC
【詳解】AB．整個過程球處于動態(tài)平衡，由力的平衡條件可知兩支持力的合力與重力等大反向，兩擋板的支持力之間的夾角始終為，受力分析如圖所示

當(dāng)裝置轉(zhuǎn)動到擋板豎直時，由圖可知該過程中擋板對球的作用力逐漸減小，擋板對球的作用力逐漸增大，故A正確，B錯誤；
C．根據(jù)對稱性可知，轉(zhuǎn)動前擋板對球的作用力大小等于擋板對球的作用力大小，根據(jù)受力平衡可得
解得轉(zhuǎn)動前擋板對球的作用力大小為
故C正確；
D．轉(zhuǎn)動后，以球?yàn)閷ο?，根?jù)受力平衡可得
可得擋板對球的作用力大小為
故D錯誤。
故選AC。
38．（2023春·湖南長沙·高一長沙市明德中學(xué)?？计谀┤鐖D所示，粗糙水平面上放著一橫截面為圓的柱狀物體A，固定豎直擋板與A物體之間放著一橫截面為圓的光滑柱體B。系統(tǒng)平衡時，A、B兩物體的接觸點(diǎn)恰為圓弧的中點(diǎn)，已知B物體的質(zhì)量為，重力加速度為，下列說法正確的是（）

A．豎直擋板與B物體間的彈力大小為
B．A、B兩物體之間的彈力大小為
C．若將A稍左移并固定，豎直擋板與B間的彈力將增大
D．若將A稍左移并固定，地面對A的支持力不變
【答案】AD
【詳解】AB．將圓弧面看成是傾角不同的斜面組合而成，對物體B受力分析如圖所示

由平衡條件可得
，
解得
，
當(dāng)A、B兩物體的接觸點(diǎn)恰為圓弧的中點(diǎn)時，，此時可得
，
故A正確，B錯誤；
C．若將A稍左移并固定，則角減少，可知減少，即豎直擋板與B間的彈力將減小，故C錯誤；
D．由整體法可知，地面對A的支持力等于A、B整體的重力，若將A稍左移并固定，地面對A的支持力不變，故D正確。
故選AD。
39．（2023秋·高一單元測試）如圖甲所示，筆記本電腦底座一般設(shè)置有四個卡位用來調(diào)節(jié)角度，某同學(xué)將電腦放在散熱底座上，為了獲得更好的舒適度，由原卡位1調(diào)至卡位4（如圖乙），電腦始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）

A．電腦受到的支持力變大
B．電腦受到的摩擦力變大
C．散熱底座對電腦的作用力的合力不變
D．電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和等于其重力
【答案】AC
【詳解】A．電腦受到的支持力為
由原卡位1調(diào)至卡位4，θ減小，故FN增大，A正確；
B．電腦受到的靜摩擦力為
θ減小，F(xiàn)f減小，B錯誤；
C．由平衡條件知，底座對電腦的作用力的合力與電腦重力等大反向，故保持不變，C正確；
D．電腦受到的支持力與摩擦力兩力的矢量和與其重力大小相等，但電腦受到的支持力與摩擦力兩力大小之和大于其重力，D錯誤。
故選AC。

40．（2023春·甘肅張掖·高一高臺縣第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）2021年3月24日“新疆棉事件”，加深了人們對新疆棉花的認(rèn)識。新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，在新疆超出70%棉田都是通過機(jī)械自動化采收。自動采棉機(jī)能夠在采摘棉花的同時將棉花打包成圓柱形棉包。通過采棉機(jī)后側(cè)可以旋轉(zhuǎn)的支架平穩(wěn)將其放下。放下棉包的過程可以簡化為如圖所示模型，質(zhì)量為m的棉包放在“V”形擋板上，兩板間夾角為120°固定不變，“V”形擋板可繞P軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在使BP板由水平位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動60°的過程中，忽略“V”形擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過60°時，棉包受到三個力的作用
B．棉包對AP板的壓力從0逐漸增大到mg
C．棉包對BP板的壓力逐漸減小
D．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過30°時，棉包對AP板的作用力大小為
【答案】BC
【詳解】A．若BP板從水平方向轉(zhuǎn)過60°時，AP板轉(zhuǎn)到水平方向，此時棉包受到重力和AP板的支持力兩個力的作用，故A錯誤；
BC．BP板水平時，棉包對AP板的壓力為零，BP板由水平位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動60°的過程中，由幾何關(guān)系可知，棉包對AP板的壓力逐漸增大至mg，對BP板的壓力逐漸減小，一直減小為零，當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過60°時，AP板轉(zhuǎn)到水平方向，棉包對AP板壓力達(dá)到最大，對BP板的壓力減為零，故BC正確；
D．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過30°時，兩板與水平面夾角都為30°，棉包受力分析如圖所示

由共點(diǎn)力平衡關(guān)系可得
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知，棉包對AP板的作用力大小為
故D錯誤。
故選BC。

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