创新设计2015高考物理微专题训练 05平衡中的临界、极值问题

创新设计2015高考物理微专题训练 05平衡中的临界、极值问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 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 1A0 B. 2C D2解析由题图可知当 F 与倾斜绳子垂直时具有最小值，所以 2(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 2、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 ，外力不断减小，故地面对斜面的摩光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，故 A 正确、B 错误对于物块 m，沿斜面方向：(1)若F0，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 F0，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 3、 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. m B. m22 2Cm D2以 A 为研究对象，由 A 物块受力及平衡条件可得绳中张力FT0析其受力并由平衡条件有F 5 得 m，A 正确222答案单选 )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 球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为 ，则 ()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 当 30时，挡板 受压力最小，最小值为 B当 60时，挡板 受压力最小，最小值为 C当 60时，挡板 受压力最小，最小值为 D当 90时，挡板 受压力最小，最小值为 解析以球为研究对象， 4、球所受重力产生的效果有两个：对斜面产生的压力挡板产生的压力 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，大小改变但方向不变，始终与斜面垂直，的大小和方向均改变，由图可看出当挡板 斜面垂直，即 90时，挡板 受压力最小，最小压力 mg ，案单选 )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 点上悬挂一个质量为 m 的重物，为使 保持水平，在 D 点上可施加的力的最小值为 ()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 B. 33C. D. 4解析如图所示，对 C 点进行受力分析，由平衡条件可知，绳 C 点的 5、拉力0；对 D 点进行受力分析，绳 D 点的拉力 CDmg 0，F 1方向一定，则当 D 时，F 3最小，由几何关系可知，F 3F 20 6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 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：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 F 22对任一球(如右球) 受力分析如图(b) 所示，球发生滑动的临界条件是：F 2F 2F NF 22联立解得：F 2答案22。