《力与物体的平衡-2024届新高考物理冲刺专项训练含答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《力与物体的平衡-2024届新高考物理冲刺专项训练含答案.pdf（17页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1专题 力与物体的平衡专题 力与物体的平衡一、单选题一、单选题1(2024重庆模拟预测)如果把重庆看成一幅大型立体山水画，那么在长江上划破天际的两组索道就是这幅画作里的“点睛之笔”。如题图所示，索道轿厢通过四根等长的吊臂吊在钢丝上，取每根吊臂的张力F沿吊臂方向，每根吊臂与水平方向的夹角接近45，轿厢和乘客的总重力为G。轿厢匀速运动时，F与G的关系最接近()A.F=G4B.F=G3C.F=G2D.F=2G32(2024广东汕头一模)消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是()A.若减小a、b间距，碗
2、仍保持竖直静止，碗的合力减小B.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变C.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小D.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变3(22-23高三下北京海淀阶段练习)如图所示，大型起重机的吊钩受到的力是一组共点力。设被起吊的重物的质量为m，钢丝绳与吊钩的质量忽略不计，吊钩下面悬挂重物的四根钢丝绳对吊钩的拉力大小依次为F1、F2、F3、F4，吊钩上方的动滑轮组对吊钩的拉力大小为F5。重力加速度大小为g。在起重机将被起吊的重物向上匀速提升的过程中，下列判断正确的是()2A.F5大于mgB.F1
3、、F2、F3、F4、F5的合力等于2mgC.F1、F2、F3、F4的大小均等于mg4D.F2、F3、F4、F5的合力大小等于F14(23-24高三上广东深圳期末)中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥着不可替代的作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60，假设每根细绳能够承受的最大张力为10 3N，秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为()A.30NB.45NC.15 3ND.30 3N5(2023湖北模拟预测)一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利。如图是竖直放置的某款可调
4、角度的简便磨刀器，该磨刀器左右两侧对称，通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合，就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中，下列说法正确的是()A.向后轻拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前B.若水平匀速向后拉动刀具，则磨刀器对刀具的作用力竖直向上C.加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力D.对同一把刀具在竖直方向上施加相同压力时，磨刀器的夹角越小，越难被拉动6(22-23高三上河南安阳开学考试)在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为G，斜面的倾角为。当工人对油桶施加方向不同的推力F时，油桶始
5、终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是()3A.若力F沿水平方向，F的大小为GsinB.若力F沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为GcosC.F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大D.F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，推力F的最小值为Gsin7(2023浙江绍兴二模)如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是()A.缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力B.违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直C.坡道与水平面的夹角越小，坡
6、道受到的压力也越小D.违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作用8(2023湖南衡阳二模)如图OABC为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆OA转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、C之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于OA、OB之间的弹力的说法正确的是()A.OA、OB之间的弹力不断变大B.OA、OB之间的弹力不断变小C.OA之间的弹力变大、OB之间的弹力变小D.OA之间的弹力变小、OB之间的弹力变大9(2024湖南岳阳二模)电影 热辣滚烫 讲述了一个女孩通过学习拳击实现自我蜕变
7、的励志故事。沙袋用绳竖直悬挂，主角对沙袋施加300N的作用力，通过调整施力方向使沙袋缓慢移动，尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为30，则沙袋的重力为()A.150NB.150 3NC.300ND.600N10(2024安徽芜湖二模)如图所示，光滑圆环竖直固定，ac为水平直径，bd为竖直直径，一根轻绳P端固定在竖直墙面上，轻绳跨过圆环后另一端Q与重物B相连，轻质动滑轮挂在轻绳上，动滑轮下吊着重物A，Pbd所在平面与圆环所在平面垂直，A、B均处于静止状态，不计一切摩擦，下列说法正确的是()4A.若将竖直圆环向右平移，则PQ绳中拉力变大B.若将竖直圆环向右平移，则PQ绳对圆环拉力不变
8、C.若将轻绳Q端悬系在竖直圆环上，则悬点从a到b移动的过程中绳中拉力保持不变D.若将轻绳Q端悬系在竖直圆环上，则悬点从a到b移动的过程中绳中拉力一直增加二、多选题二、多选题11(2023广东二模)耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著 齐民要术 称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角AO1B=60，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是()A.两根耙索的合力大小为FB.两根耙索的合力大小为3FC.地对耙的水平阻力大
9、小为3F2D.地对耙的水平阻力大小为F212(22-23高一上四川成都期末)蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图(a)为上述过程的示意图。将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图(b)所示的物理模型，下列说法正确的是()A.其它条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开B.其它条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开5C.其它条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开D.其它条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开13(22-23高三下湖南衡阳阶段练习)如图在一半径为R的表面光滑的半球形容器的球心O点，用长为R2的绝缘细线悬挂一质量为2m、电荷量为+q
10、1的小球A，在容器内放置一质量为m、电荷量为+q2的小球B，已知B与容器绝缘。两球在如图所示的位置处于平衡状态，此时细线与竖直方向的夹角=30。下列说法正确的是()A.容器对小球B的支持力等于细线对小球A的拉力B.容器对小球B的支持力等于细线对小球A拉力的2倍C.细线对小球A的拉力为小球A重力的32D.两小球间的库仑力为小球A重力的3214(2024湖北模拟预测)抓娃娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物品。下图为某款抓娃娃机结构简图，其中机械臂15一端铰链在水平横梁上，另一端铰链在质量为m的抓手16上。机械臂可当成长度为L的轻绳。12为轻质细绳。设重力加速
11、度为g，机械臂拴结点与横梁左端点水平间距为2L，绳12上拉力为F1，机械臂15上拉力为F2，某次游戏时通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点，针对这个过程中，下列说法正确的是()A.机械臂上拉力大于轻绳上的拉力B.轻绳中的张力F1一直在增加C.机械臂中弹力F2先增大再减小D.F21+F22(mg)215(23-24高三下河北沧州阶段练习)如图，家用三层篮球收纳架由两根平行的竖直立柱、三对倾斜挡杆和一个矩形底座ABCD构成，同一层的两根倾斜挡杆平行且高度相同并与竖直立柱成60角，每侧竖直立柱与对应侧的三根倾斜挡杆及底座长边在同一平面内。开始时收纳架置于水平地面上，竖直立柱处于竖直方向，将收纳
12、架以AB边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90，篮球的直径大于竖直立柱与倾斜挡杆构成的两平面间的距离，不计篮球与倾斜挡杆和竖直立柱的摩擦力，篮球始终处于静止状态，则在此过程中关于第二层篮球受力情况的说法正确的是()6A.两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小B.其中一个倾斜挡杆对篮球的作用力先增大再减小C.两竖直立柱对篮球的作用力一直增大D.其中一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小1专题 力与物体的平衡专题 力与物体的平衡一、单选题一、单选题1(2024重庆模拟预测)如果把重庆看成一幅大型立体山水画，那么在长江上划破天际的两组索道就是这幅画作里的“点睛之笔”。如题图所示，索道轿厢通过四根等长的吊臂吊在钢
13、丝上，取每根吊臂的张力F沿吊臂方向，每根吊臂与水平方向的夹角接近45，轿厢和乘客的总重力为G。轿厢匀速运动时，F与G的关系最接近()A.F=G4B.F=G3C.F=G2D.F=2G3【答案】B【详解】由图可知，四根吊臂对称分布，有4Fsin45=G得F=G4sin45=G2 2G3故选 B。2(2024广东汕头一模)消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是()A.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力减小B.若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变C.若将质量相同、半径更大的碗
14、竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小D.若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变【答案】D2【详解】A若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力仍为零，合力不变，选项A错误；B对碗受力分析如图，设b点对碗的弹力F2与竖直方向的夹角为，则F1=GtanF2=Gcos若减小a、b间距，则减小，a杆受到的弹力F1减小，选项B错误；CD杆对碗的作用力与碗的重力等大反向，则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于 a、b杆之间，则碗受到杆的作用力不变，总等于重力，选项C错误，D正确。故选D。3(22-23高三下北京海淀阶段练习)如图所示，大型起重机的吊钩受到的力是一组共
15、点力。设被起吊的重物的质量为m，钢丝绳与吊钩的质量忽略不计，吊钩下面悬挂重物的四根钢丝绳对吊钩的拉力大小依次为F1、F2、F3、F4，吊钩上方的动滑轮组对吊钩的拉力大小为F5。重力加速度大小为g。在起重机将被起吊的重物向上匀速提升的过程中，下列判断正确的是()A.F5大于mgB.F1、F2、F3、F4、F5的合力等于2mgC.F1、F2、F3、F4的大小均等于mg4D.F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1【答案】D【详解】根据对称性可知，F1、F2、F3、F4的大小均相等，与拉力F5等大反向，由平衡条件有F5=F1234=4F1cos=mgA可知F5等于mg，故A错误；BF1、F2、F3、
16、F4、F5的合力等于0，故B错误；CF1、F2、F3、F4的大小均大于mg4，故C错误；D由平衡条件推论可知，F2、F3、F4、F5的合力大小等于F1，故D正确。故选D。4(23-24高三上广东深圳期末)中医作为中华优秀传统文化之一，因其博大精深在现代医疗中发挥3着不可替代的作用。图为中医师给病人抓药采用的中药秤，由秤杆、秤砣、秤盘和细绳构成。某一中药秤的三根细绳对称地系在秤盘上且与水平面成60，假设每根细绳能够承受的最大张力为10 3N，秤盘的质量可忽略不计，该秤盘能提起中药的重量最多为()A.30NB.45NC.15 3ND.30 3N【答案】B【详解】对秤盘及中药整体受力分析，受三根绳子
17、拉力F以及重力G，受力平衡，沿竖直方向正交分解，根据对称性以及竖直方向受力分析可知3Fsin60=G又因为F10 3N，因此G45N故选B。5(2023湖北模拟预测)一些巧妙的工业设计能极大地为人们的生活提供便利。如图是竖直放置的某款可调角度的简便磨刀器，该磨刀器左右两侧对称，通过调整磨刀角度可以使该磨刀器的两侧面与刀片尖端的两侧面紧密贴合，就可以轻松满足家庭日常的各种磨刀需求。关于在使用磨刀器的过程中，下列说法正确的是()A.向后轻拉刀具，磨刀器受到的摩擦力向前B.若水平匀速向后拉动刀具，则磨刀器对刀具的作用力竖直向上C.加速后拉刀具，刀具受到的摩擦力小于磨刀器受到的摩擦力D.对同一把刀具在
18、竖直方向上施加相同压力时，磨刀器的夹角越小，越难被拉动4【答案】D【详解】A磨刀过程中，向后轻拉刀具，刀具受到的摩擦力的合力向前，根据牛顿第三定律，磨刀器受到的摩擦力向后，故A错误；B若水平匀速向后拉动刀具，从两个方向看，受力分析如图示磨刀器对刀具的作用力是指两个接触面的支持力与摩擦力的合力，方向应向前方偏上，故 B错误；C根据牛顿第三定律可知，刀具受到的摩擦力等于磨刀器受到的摩擦力，故 C错误；D刀具对磨刀器正压力的两分力夹角应为磨口角的补角，故磨刀器的夹角越小，正压力的两分力夹角越大，当施加相同的正压力时，则两分力越大，故拖动时的滑动摩擦力越大就越难被拉动，故 D正确。故选D。6(22-2
19、3高三上河南安阳开学考试)在没有起重机的情况下，工人要将油桶搬运上汽车，常常用如图所示的方法。已知油桶重力大小为G，斜面的倾角为。当工人对油桶施加方向不同的推力F时，油桶始终处于匀速运动状态。假设斜面与油桶的接触面光滑。在推力F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，以下关于油桶受力的说法正确的是()A.若力F沿水平方向，F的大小为GsinB.若力F沿水平方向，斜面对油桶的支持力大小为GcosC.F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，斜面对油桶的支持力逐渐变大D.F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，推力F的最小值为Gsin【答案】D【详解】AB当力F沿水平方向时，由于油箱为匀速运动状态，因此受力
20、平衡，则水平和竖直方向上有F=Nsin，Ncos=G解得F=Gtan，N=Gcos故AB错误；CD当力F由水平方向逐渐变为竖直方向的过程中，油桶的受力分析图如下所示5故支持力在逐渐变小，且推力最小为力F和支持力N垂直，也即沿斜面方向，此时最小值为Fmin=Gsin故C错误，D正确。故选D。7(2023浙江绍兴二模)如图所示，拖车的缆绳将违章车与拖车拴在一起，使违章车停在倾斜坡道上保持静止状态。下列说法正确的是()A.缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力B.违章车对坡道的作用力的方向一定与坡道垂直C.坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力也越小D.违章车一定只受到重力、支持力、拉力三个力的作
21、用【答案】A【详解】A根据牛顿第三定律可知，缆绳对违章车的拉力等于违章车对缆绳的拉力，A正确；B违章车对坡道的作用力可能是摩擦力和支持力的合力，这个合力与坡道不垂直；若违章车只受坡道的支持力，没有摩擦力，违章车对坡道的作用力的方向与坡道垂直，B错误；C设坡道与水平面的夹角为，则FN=mgcos坡道与水平面的夹角越小，坡道受到的压力越大，C错误；D违章车除了受到重力、支持力、拉力之外还有可能受到坡道对它的摩擦力，D错误。故选A。8(2023湖南衡阳二模)如图OABC为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆OA转动，O、A之间的距离就会逐渐减
22、小，O、C之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于OA、OB之间的弹力的说法正确的是()6A.OA、OB之间的弹力不断变大B.OA、OB之间的弹力不断变小C.OA之间的弹力变大、OB之间的弹力变小D.OA之间的弹力变小、OB之间的弹力变大【答案】B【详解】对O点进行受力分析，它受到竖直方向的汽车对它的压力，大小等于汽车的重力 G；OA方向杆的拉力FOA，BO方向的弹力FBO，OB与水平方向夹角为，可知G=FBOsinFOA=Gtan当变大时，FBO和FOA均变小。故选B。9(2024湖南岳阳二模)电影 热辣滚烫 讲述了一个女孩通过学习拳击实现自我蜕
23、变的励志故事。沙袋用绳竖直悬挂，主角对沙袋施加300N的作用力，通过调整施力方向使沙袋缓慢移动，尝试了各种施力方向后发现绳偏离竖直方向的最大夹角为30，则沙袋的重力为()A.150NB.150 3NC.300ND.600N【答案】D【详解】根据力的三角形，当施力方向与绳子垂直时，此时绳偏离竖直方向的夹角最大，沙袋的重力为G=Fsin30=600N故选D。10(2024安徽芜湖二模)如图所示，光滑圆环竖直固定，ac为水平直径，bd为竖直直径，一根轻绳P端固定在竖直墙面上，轻绳跨过圆环后另一端Q与重物B相连，轻质动滑轮挂在轻绳上，动滑轮下吊着重物A，Pbd所在平面与圆环所在平面垂直，A、B均处于静
24、止状态，不计一切摩擦，下列说法正确的是()7A.若将竖直圆环向右平移，则PQ绳中拉力变大B.若将竖直圆环向右平移，则PQ绳对圆环拉力不变C.若将轻绳Q端悬系在竖直圆环上，则悬点从a到b移动的过程中绳中拉力保持不变D.若将轻绳Q端悬系在竖直圆环上，则悬点从a到b移动的过程中绳中拉力一直增加【答案】B【详解】ABA、B均处于静止状态，对B，根据平衡条件可得T=mBg对A，设绳子间的夹角为，根据平衡条件可得2Tcos2=mAg可知拉力T和绳子间夹角均保持不变，故A错误，B正确；CD若将轻绳Q端固定在竖直圆环上，则悬点a到b移动的过程中，悬点之间的水平距离变小，绳间夹角逐渐减小，绳中拉力逐渐减小，故C
25、D错误。故选B。二、多选题二、多选题11(2023广东二模)耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著 齐民要术 称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角AO1B=60，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是()A.两根耙索的合力大小为FB.两根耙索的合力大小为3FC.地对耙的水平阻力大小为3F2D.地对耙的水平阻力大小为F2【答案】BC【详解】AB两根耙索的合力大小为8F=2Fcos30=3FA错误，B正确；CD由平衡
26、条件，地对耙的水平阻力大小为f=Fcos30=32FC正确，D错误。故选BC。12(22-23高一上四川成都期末)蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损。蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图(a)为上述过程的示意图。将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图(b)所示的物理模型，下列说法正确的是()A.其它条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开B.其它条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开C.其它条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开D.其它条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开【答案】BC【详解】AB设沙粒受到牙洞的作用力F1与竖直方向夹角为，就餐时咀嚼的力F一样，沙粒越大作用力
27、与竖直方向夹角越小F=2F1cos沙粒越小F1越大，其它条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开，故B正确A错误；CD其它条件一定，牙洞越大越大，F1作用力越大，所以牙洞越大牙齿越容易裂开，故C正确D错误。故选BC。13(22-23高三下湖南衡阳阶段练习)如图在一半径为R的表面光滑的半球形容器的球心O点，用长为R2的绝缘细线悬挂一质量为2m、电荷量为+q1的小球A，在容器内放置一质量为m、电荷量为+q2的小球B，已知B与容器绝缘。两球在如图所示的位置处于平衡状态，此时细线与竖直方向的夹角=30。下列说法正确的是()A.容器对小球B的支持力等于细线对小球A的拉力B.容器对小球B的支持力等于细线对小球A拉
28、力的2倍C.细线对小球A的拉力为小球A重力的32D.两小球间的库仑力为小球A重力的32【答案】AC9【详解】AB如图1所示，连接A、B交过球心O的竖直线于P点，分析两小球的受力，并将力经适当平移，构成矢量三角形，根据力的矢量三角形与几何三角形相似，可得OP2mg=R2TOPmg=RN所以N=T故A正确，B错误；C把小球A、B看作整体，对整体受力分析如图2所示，正交分解，可得Nsin=TsinNcos+Tcos=3mg解得=30T=322mg故C正确；D对小球A，设两小球间的库仑力为F，则有F=T2+(2mg)2-2T(2mg)cos30=mg故D错误。故选AC。14(2024湖北模拟预测)抓娃
29、娃机是一种深受青少年喜爱的游戏设备，其利用机器自身所带的爪子抓取箱柜内的物品。下图为某款抓娃娃机结构简图，其中机械臂15一端铰链在水平横梁上，另一端铰链在质量为m的抓手16上。机械臂可当成长度为L的轻绳。12为轻质细绳。设重力加速度为g，机械臂拴结点与横梁左端点水平间距为2L，绳12上拉力为F1，机械臂15上拉力为F2，某次游戏时通过轻绳牵引将抓手从最低点缓慢提升到最高点，针对这个过程中，下列说法正确的是()10A.机械臂上拉力大于轻绳上的拉力B.轻绳中的张力F1一直在增加C.机械臂中弹力F2先增大再减小D.F21+F22(mg)2【答案】AB【详解】ACD根据题意可知机械臂长度为L不变，其运
30、动轨迹为圆弧，如下图所示。对抓手进行受力分析，可知力构成的三角形与实物三角形OPQ相似(O为机械臂拴结点位置，P为抓手位置，Q为绳12的延长线与O点竖直方向的交点)，则有GOQ=F1PQ=F2OP=k且由动态分析图像可知机械臂与轻绳先是锐角后变为直角之后又变为锐角，所以当绳 12与圆弧相切时，F1F2，此时两力的平方和最小，则有F21+F22(mg)2机械臂与轻绳垂直时OQ长度最大，所以OQ的长度先增大后减小，则比值k先减小后增大，因为OP长度不变，则F2先减小后增大；根据几何关系可知细绳12与水平方向夹角小于机械臂与水平方向夹角，所以POQOQP，所以PQ长度一直小于OP，即机械臂上拉力一直
31、大于轻绳上的拉力。故A正确，CD错误；B因为F1=PQOQG由分析可得从初始状态到图示状态PQ增大得比OQ更快，所以前一阶段F1会增大，之后OQ减小，PQ继续增大，则后一阶段F1继续增大，即轻绳中的张力F1一直在增加。故B正确。故选AB。15(23-24高三下河北沧州阶段练习)如图，家用三层篮球收纳架由两根平行的竖直立柱、三对倾斜挡杆和一个矩形底座ABCD构成，同一层的两根倾斜挡杆平行且高度相同并与竖直立柱成60角，每侧竖直立柱与对应侧的三根倾斜挡杆及底座长边在同一平面内。开始时收纳架置于水平地面上，竖直立柱处于竖直方向，将收纳架以AB边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90，篮球的直径大于竖直立柱与
32、倾斜挡杆构成11的两平面间的距离，不计篮球与倾斜挡杆和竖直立柱的摩擦力，篮球始终处于静止状态，则在此过程中关于第二层篮球受力情况的说法正确的是()A.两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小B.其中一个倾斜挡杆对篮球的作用力先增大再减小C.两竖直立柱对篮球的作用力一直增大D.其中一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小【答案】AD【详解】对第二层的篮球进行受力分析，如下图所示。收纳架以AB边为轴，沿顺时针方向缓慢旋转90时，倾斜挡杆对篮球的作用力和竖直立柱对篮球的作用力方向夹角不变，所以旋转过程中根据矢量三角形法则可知两倾斜挡杆对篮球的作用力一直减小，竖直立柱对篮球的作用力一直增大后减小，一个竖直立柱对篮球的作用力先增大再减小。故选AD。