高一物理动态平衡专题习题和答案
新教材高中物理第三章相互作用专题练动态平衡及临界极值问题含解析粤教版必修第一册
动态平衡及临界、极值问题一、选择题1.如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。
在保持O点位置不动的情况下，调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上向上移动，此过程中绳AO受到的拉力( )A.逐渐增大B．逐渐减小C.先增大后减小 D．先减小后增大【解析】选B。
对结点O受力分析如图由图可知，当BO绳拉力逆时针转动过程中，绳AO受到的拉力一直减小。
【解题指南】三角形图解法适用于物体所受的三个力中，有一个力的大小、方向均不变(通常为重力，也可以是其他力)，另一个力的方向不变，大小变化，第三个力大小、方向均发生变化的问题。
2.如图，小球用细绳系住，绳另一端固定于O 点。
现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于拉直状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力N以及绳对小球的拉力T的变化情况是( )A.N逐渐减小，T逐渐增大B.N逐渐减小，T逐渐减小C.N逐渐增大，T先增大后减小D.N逐渐增大，T先减小后增大【解析】选D。
先对小球进行受力分析，重力、支持力、拉力组成—个闭合的矢量三角形，如图所示由于重力不变、支持力N方向不变，斜面向左移动的过程中，拉力T与水平方向的夹角β减小，当β＝θ时，拉力T和支持力N垂直，此时细绳的拉力T最小，由图可知，随β的减小，斜面的支持力N不断增大，T先减小后增大。
3．(金榜原创题)如图，一物体通过细绳悬挂于O点，用作用于A点的水平外力F1缓慢拉动细绳，在θ角逐渐增大的过程中，外力F1和细绳OA的拉力F2的变化规律是( )A.F1不变，F2变小B.F1和F2都变大C.F1变小、F2变大D.F1变大、F2变小【解析】选B。
A点的受力如图根据共点力平衡得F2＝mgcos θ，F1＝mg tan θθ增大，则F1增大，F2增大，故选B。
4．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的截面图，若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( )A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大【解析】选B。
高中物理动态平衡专题解析版
动态平衡问题解析版一、单选题1．如图所示，把一质量分布均匀的光滑小球放在竖直墙ab 与板d （c 处为固定转轴）之间静止，板cd 与墙ab 间的夹角为α，若把板的d 端缓慢向右转动，使α角增大，下列说法正确的是（）A ．墙ab 受到的压力增大B ．墙ab 受到的压力不变C ．板cd 受到的压力减小D ．若把板的d 端缓慢向左转动，减小α角，小球受到的合力增大【答案】C 【详解】ABC．以光滑的圆柱体为研究对象，作出重力的分解图如图：根据几何知识得：12tan sin mgG mg G αα==当夹角α增大时，sin α、tan α增大，则G 1变小，G 2变小。
选项AB 错误，C 正确；D ．若把板的d 端缓慢向左转动，小球处在动态平衡状态，受到的合力不变，选项D 错误。
故选C 。
2．如图所示，木板P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O 点，物体A 、B 叠放在木板上且处于静止状态，此时物体B 的上表面水平。
现使木板P 绕O 点缓慢逆时针旋转到虚线位置，A 、B 、P 之间均保持相对静止，则在此过程中（）A ．B 对A 的支持力减小B ．B 对A 的作用力减小C ．P 对B 的作用力增大D ．P 对B 的摩擦力增大【答案】A 【详解】AB．以A为研究对象，A原来只受到重力和支持力而处于平衡状态，所以B对A的作用力与A的重力大小相等，方向相反；当将P绕O点缓慢旋转到虚线所示位置，B的上表面不再水平，A受力情况如图1，A受到重力和B的支持力、摩擦力三个力的作用，其中B对A的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等，方向相反，则B对A的作用力保持不变。
开始时物体A不受B对A的摩擦力，B对A的支持力大小与重力相等；后来时设B的上表面与水平方向之间的夹角是β，B对A的支持力、摩擦力的和仍然与A的重力大小相等，方向相反，又因为B对A 的作用力保持不变，由于支持力与摩擦力相互垂直1A cosN Gβ=⋅所以A受到的支持力一定减小了。
高一物理,第二章 微专题16 动态平衡问题(详细解析)
[方法点拨](1)三力动态平衡常用图解法、相似三角形法等．(2)多力动态平衡问题常用解析法．(3)涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换．1.如图1所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O.人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态．若OB绳中的拉力方向不变，人缓慢向左移动一小段距离，则下列说法正确的是()图1A．OA绳中的拉力先减小后增大B．OB绳中的拉力不变C．人对地面的压力逐渐减小D．地面对人的摩擦力逐渐增大2.如图2所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB 挂一重物，另用一根轻绳通过光滑定滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α(0＜α＜π)缓慢增大时，力F的大小应()图2A．逐渐增大B．恒定不变C．逐渐减小D．先增大后减小3.(2018·四川成都第七中学月考)如图3所示，一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力F A、F B的变化情况，下列说法正确的是()图3A．F A变小，F B变小B．F A变大，F B变大C．F A变大，F B变小D．F A变小，F B变大4.(2017·广东深圳第一次调研)如图4所示，一个轻型衣柜放在水平地面上，一条光滑轻绳两端分别固定在两侧顶端A、B上，再挂上带有衣服的衣架．若保持绳长和左端位置点不变，将右端依次改在C点或D点后固定，衣柜一直不动，下列说法正确的是()图4A．若改在C点，绳的张力大小不变B．若改在D点，衣架两侧绳的张力不相等C．若改在D点，衣架两侧绳的张力相等且不变D．若改在C点，衣柜对地面的压力将会增大5．一铁球通过3段轻绳OA、OB、OC悬挂在天花板上的A点，轻绳OC拴接在轻质弹簧测力计上．第一次，保持结点O位置不变，某人拉着轻质弹簧测力计从水平位置缓慢转动到竖直位置，如图5甲所示，弹簧测力计的示数记为F1.第二次，保持轻绳OC垂直于OA，缓慢移动轻绳，使轻绳OA从竖直位置缓慢转动到如图乙所示位置，弹簧测力计的示数记为F2.则()图5A．F1先增大后减小，F2逐渐减小B．F1先增大后减小，F2逐渐增大C．F1先减小后增大，F2逐渐减小D．F1先减小后增大，F2逐渐增大6.(2017·河南开封第一次模拟)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放另一截面也为半圆的光滑柱状物体B，整个装置处于静止状态，截面如图6所示．设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.在B上加一物体C，整个装置仍保持静止，则()图6A．F1保持不变，F3增大B．F1增大，F3保持不变C．F2增大，F3增大D．F2增大，F3保持不变7．(2017·山西省重点中学协作体一模)如图7所示，粗糙程度相同的水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上，现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块，在圆球与地面接触之前，下面的相关判断正确的是()图7A．球对墙壁的压力逐渐减小B．地面对长方体物块的支持力逐渐增大C．地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大D．水平拉力F逐渐减小8.(2017·安徽马鞍山第一次模拟)如图8所示，两根相同的直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，一表面各处情况相同的圆筒恰能沿直木棍匀速下滑，若保持两木棍倾角不变，将两者间的距离稍微增大后固定不动，仍使该圆筒以一定的初速度从两木棍上端滑下，则()图8A．圆筒将沿木棍减速下滑B．圆筒将沿木棍加速下滑C．木棍对圆筒的摩擦力不变D．木棍和圆筒间的动摩擦因数μ＝tan α9.(2017·江西省重点中学盟校第一次联考)如图9所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜面上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态．若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，下列说法错误的是()图9A．斜劈对物体a的摩擦力一定减小B．斜劈对地面的压力一定不变C．细线对物体a的拉力一定增大D．地面对斜劈的摩擦力一定增大10.(2017·湖南怀化二模)如图10所示，绳子质量、滑轮摩擦不计，物体M静止在倾角为θ的斜面上，若倾角θ增大，物体M仍然静止(连接M一端的绳子始终与斜面平行)．下列判断正确的是()图10A．绳子的拉力可能增大B．斜面对地面的正压力增大C．物体M受到的静摩擦力可能增大D．物体M受到斜面的作用力可能增大11.(多选)(2017·安徽省十校联考)如图11所示，水平地面上有一斜面体，将物块放在斜面上．现对物块施加一沿斜面向上的力F，力F沿逆时针方向缓慢转动至竖直向上，且力F 的大小保持不变，整个过程物块和斜面体都与水平地面始终保持静止，则在力F转动过程中，下列说法正确的是()图11A．斜面体对物块的作用力一直增大B．斜面体对物块的作用力一直减小C．地面对斜面体的作用力一直增大D．地面对斜面体的作用力一直减小12．(多选)(2017·河北衡水金卷)如图12所示，在倾角为θ的粗糙斜面上放置与轻弹簧相连的物体A，弹簧另一端通过轻绳连接到轻质定滑轮Q上，三个物体B、C、D通过绕过定滑轮Q的轻绳相连而处于静止状态．现将物体D从C的下端取下挂在B上，松手后物体A仍处于静止状态，若不计轮轴与滑轮、绳与滑轮间的摩擦，则下列有关描述正确的是()图12A．物体D挂在物体B下面比物体D挂在物体C下面时，物体A所受的摩擦力减小了B．物体D挂在物体B下面比物体D挂在物体C下面时，弹簧的形变量减小了C．物体D挂在物体B下面比物体D挂在物体C下面时，地面对斜面体的支持力减小了D．物体D挂在物体B下面比物体D挂在物体C下面时，地面对斜面体有向左的摩擦力13.(2017·河南郑州、平顶山、濮阳二模)如图13所示简易装置可以测定水平风速．在水平地面上竖直固定一直杆，半径为R、质量为m的空心塑料球用细线悬于杆顶端O.当风沿水平方向吹来时，球在风力的作用下飘了起来．已知风力大小与“风速”和“球正对风的截面积”均成正比，当风速v0＝3 m/s时，测得球平衡时细线与竖直方向的夹角θ＝30°，则()图13A．风速v＝4.5 m/s时，细线与竖直方向的夹角θ＝45°B．若风速增大到某一值时，细线与竖直方向的夹角θ可能等于90°C．若风速不变，换用半径更大、质量不变的球，则夹角θ增大D．若风速不变，换用半径相等、质量更大的球，则夹角θ增大答案精析1．D[对结点O受力分析，如图所示，结点O受到方向始终竖直向下的拉力(大小等于物体的重力mg)，OA绳中的拉力F A(大小、方向均变化)，OB绳中的拉力F B(大小变化、方向不变)处于静止状态．若OB绳中的拉力方向不变，人缓慢向左移动一小段距离，由于F A与F B的合力不变(大小等于重力mg，方向竖直向上)，由矢量图可以看出，拉力F A会增大，拉力F B也增大，选项A、B错误；由于人的拉力方向沿水平方向，所以拉力增大不影响人对地面的压力，选项C错误；对人受力分析，在水平方向，由平衡条件可知，地面对人的摩擦力逐渐增大，选项D正确．]2．A[对P点受力分析，如图所示，设定滑轮处为C点，由相似三角形可得GOC＝FPC，则F＝PCOC G，由于绳子长度PC一直增大，OC、G不变，所以F一直增大．]3．A[柔软轻绳上套有光滑小铁环，两侧轻绳中拉力相等．将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，A、B两点之间的水平距离减小，光滑小铁环两侧轻绳间夹角2α减小，由2F cos α＝mg可知，轻绳中拉力F减小，轻绳对A、B两点的拉力F A和F B 都变小，选项A正确．]4．C5．D[对图中的O点受力分析，两根绳的合力等于铁球的重力，其大小和方向不变，如图所示．a图中F1先减小，后增大；b图中F2逐渐增大．选项D正确．]6．C[先对B、C整体受力分析，受重力、墙壁支持力和A的支持力，根据平衡条件，三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，如图所示：在B上加一C物体，相当于整体的重力增加了，故墙对B的作用力F1增加，A对B的支持力也增加，根据牛顿第三定律，B对A 的作用力F2增加；再对A、B、C整体分析，受重力、地面的支持力、地面的静摩擦力、墙壁的支持力，根据平衡条件，地面的支持力等于整体的重力，故加上C物体后，地面的支持力F3变大，故A、B、D错误，C正确．]7．D8.A9.A＝10．C[对物体m受力分析，受重力和绳子的拉力，由二力平衡知Fmg，绳子拉力一定不变，选项A错误；对M、m和斜面的整体受力分析可知，地面对整体的支持力等于M、m和斜面体的重力之和，故斜面对地面的正压力不变，选项B错误；对物体M受力分析，受重力、支持力、绳子的拉力和静摩擦力．①如果静摩擦力沿斜面向上，如图所示根据平衡条件得F f＋F T－Mg sin θ＝0，F N－Mg cos θ＝0解得：F f＝Mg sin θ－F T＝Mg sin θ－mg，F N＝Mg cos θ当θ变大时，F f变大，F N变小．②如果静摩擦力沿斜面向下，同理可得：F f＝F T－Mg sin θ＝mg－Mg sin θ，F N＝Mg cos θ；当θ变大时，F f变小，F N变小．物体M受到的斜面的作用力为F N和F f的合力，F＝F N2＋F f2＝M2g2＋m2g2－2Mmg2sin θ当θ变大时，F变小，故选项C正确，D错误．]11．BD[对物块受力分析，受重力、力F和斜面对物块的作用力(支持力和摩擦力的合力)，由于力F和重力的合力减小，故根据平衡条件，斜面体对物块的作用力减小，故A错误，B 正确；对物块和斜面体整体受力分析，受重力、力F和地面对斜面体的作用力(静摩擦力和支持力的合力)，由于重力和力F的合力减小，故根据平衡条件，地面对斜面体的作用力减小，故C错误，D正确．]12．BC13.C。
教科版高中物理必修一第四章物体的平衡4巧用图解法解决动态平衡问题同步练习(含解析)
（答题时间：20分钟）1. 如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙壁，A与竖直墙壁之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。
若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（）A. B对墙的压力增大B. A与B之间的作用力增大C. 地面对A的摩擦力减小D. A对地面的压力减小2. 如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个重球A与截面为三角形垫块B叠放在一起，用水平外力F可以缓缓向左推动B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中（）A. A和B均受三个力作用而平衡B. B对桌面的压力越来越大C. A对B的压力越来越小D. 推力F的大小恒定不变3.如图所示，两个质量都是ｍ的小球Ａ、Ｂ用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态，已知墙面光滑，水平地面粗糙。
现将Ａ球向上移动一小段距离，两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对Ｂ球的支持力Ｎ和轻杆上的压力Ｆ的变化情况是（）A. Ｎ不变，Ｆ变大B. Ｎ变大，Ｆ变大C. Ｎ不变，Ｆ变小Ｄ. Ｎ变大，Ｆ变小4. 如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）A. F1增大，F2减小B. F1减小，F2减小C. F 1增大，F 2增大D. F 1减小，F 2增大5. 如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时AC 水平。
现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，AC 绳的拉力1T F 和BC 绳的拉力2T F 大小变化情况是（）A. 2T F 先变大后变小，1T F 一直变小B. 1T F 先变大后变小，2T F 一直变小C. 1T F 先变小后变大，2T F 一直变小D. 2T F 先变小后变大，1T F 一直变大6. 如图所示，用与竖直方向成θ角的倾斜轻绳子a 和水平轻绳子b 共同固定一个小球，这时绳b 的拉力为F 1。
新高考高一物理必修一12物体动态平衡-习题集(教师版)
物体动态平衡-习题集答案解析A.小球对物体的压力逐渐增大B.小球对物体的压力逐渐减小C.墙面对小球的支持力逐渐增大D.墙面对小球的支持力先增大后减小如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体，在与竖直墙之间放置一光滑小球，整个装置处于静止状态．现用水平力拉动 缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ）1A对 球受力分析并建立直角坐标系如图由平衡条件得：竖直方向：水平方向：联立解得：，缓慢向右移动一小段距离， 缓慢下落，则 增大．所以 增大， 增大，由牛顿第三定律知故小球 对物体 的压力逐渐增大.一、习题集1.解析法故A 正确BCD 错误．答案解析A.B.C.D.如图所示，水平面上固定着一个三棱柱体，其左侧光滑，倾角为；右侧粗糙，倾角为．放置在三棱柱体上的物块和物块通过一根跨过顶端定滑轮的细绳相连，若物块和物块始终保持静止．下列说法正确的是（ ）仅增大角，物块所受的摩擦力一定增大仅增大角，物块对三棱柱体的压力可能减小仅增大角，绳子的拉力一定增大仅增大角，地面对三棱柱体的支持力不变2DA 选项：细线的拉力，仅增大角，细线的拉力变大，但因开始时所受的摩擦力方向不能确定，则不能断定物块所受的摩擦力一定增大，故A 错误；B 选项：仅增大角，物块对三棱柱体的压力仍等于不变，故B 错误；C 选项：仅增大角，绳子的拉力仍为不变，故C 错误；D 选项：对两物体以及三棱柱的整体而言，地面对三棱柱体的支持力等于整体的重力，则仅增大角，地面对三棱柱体的支持力不变，故D 正确．故选D.A.将增大B.将增大如图所示，放在水平面上的物体用轻绳通过光滑定滑轮，连接另一个物体，并处于静止．这时受到地面的弹力，摩擦力为，若把向右移动一些，并仍静止，则：（ ）3答案解析C.轻绳拉力将减小D.物体受到的合力不变ABDC ．设悬挂的物体的质量为，物体的质量为，悬挂的物体始终处于静止状态，所以绳子对悬挂物体的拉力始终等于，故轻绳的拉力不变，故C 错误；A 、B 、D ．对受力分析并正交分解如图：物体仍保持静止，故受力始终平衡，合力始终为零，故D 正确；由平衡条件得：把向右移动一些后，将变小：所以：会变大，也将变大．故A 正确，B 正确．故选ABD ．A.缓慢增大B.缓慢减小C.缓慢减小D.大小保持不变如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，一质量为的小滑块在水平力的作用下从半球形容器最低点缓慢移近最高点，设滑块所受支持力为，则下列判断正确的是（ ）4答案解析A对物体进行受力分析：物体受重力、支持力、摩擦力．已知小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，我们可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：，．由于小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，所以减小，减小，减小．根据以上表达式可以发现增大，增大．故选A ．答案解析A.水平力变小B.物体所受合力变大C.物体所受摩擦力一定变大D.斜面体所受地面的摩擦力变大如图所示，在粗糙地面上放有一装有定滑轮的粗糙斜面体，将两相同的、两物体通过细绳连接处于静止状态，用水平力作用于物体上，缓慢拉开一小角度，斜面体与物体仍然静止．则下列说法正确的是（ ）（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）5DA 选项：对木块受力分析，如图，根据共点力平衡条件有：，在缓慢拉开的过程中，变大，故变大，故A 错误；B 选项：对物体受力分析，由于始终静止，所受合力始终为零，故B 错误；C 选项：物体受重力、支持力、细线的拉力，可能没有静摩擦力，也可能有沿斜面向下的静摩擦力，还有可能受沿斜面向上的静摩擦力，故拉力变大后，静摩擦力可能变小，也可能变大，故C 错误；D 选项：若选取物体、与斜面体组成的系统为研究的对象，则系统在水平方向受到拉力与地面的摩擦力，系统处于平衡状态，所以斜面体受到的地面的摩擦力一定随拉力的增大而增大，故D 正确．故选D.答案解析A.受到的弹力逐渐减小B.受到的弹力先增大后减小C.受到地面的摩擦力逐渐增大D.受到地面的摩擦力先增大后减小半圆柱体放在粗糙的水平地面上，其右端有放置的竖直挡板．在和之间放有一个光滑均匀的小圆柱体，整个装置处于静止状态．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使保持竖直并缓慢地向右移动，在落到地面以前，发现始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是（ ）6CAB ．对受力分析，受重力、对的支持力和对的支持力，如图根据共点力平衡条件，有：保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变大，故变大，变大，由牛顿第三定律知受到的弹力变大，故AB 错误；CD ．再对、整体受力分析，受重力、地面支持力、挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，如图根据共点力平衡条件，有：保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角不断变大，故变大，故C 正确D 错误．故选C ．答案解析A.B.C.D.如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块，一条绳连接小球，、两物体处于静止状态，另一条绳在外力的作用下使夹角，现缓慢改变绳的方向至，且保持结点位置不变，整个装置始终处于静止状态．下列说法正确的是（ ）斜面对物块的摩擦力的大小可能先减小后增大绳的拉力一直增大地面对斜面体有向左的摩擦力地面对斜面体的支持力大于物块和斜面体的重力之和7ACDA 选项：若开始时受绳子的拉力比较小，则斜面对的摩擦力沿斜面向上，拉力一直增大，则摩擦力先变小后反向增大，故A 正确；B 选项：缓慢改变绳的方向至的过程，拉力的方向变化如图从位置到位置到位置所示，2.矢量三角形法可见的拉力先减小后增大，的拉力一直增大；故B 错误；C 选项：以斜面和整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与绳子水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，C 正确；D 选项：以斜面体和、整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡：，由上图分析可知的最大值即为（当竖直向上方向时），故则，故D 正确．故选ACD.斜斜答案解析A.逐渐增大B.先减小后增大C.逐渐增大D.先减小后增大如图，用、两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时绳水平．现保持点位置不变，改变绳长使绳右端由点缓慢上移至点，此时与之间的夹角．设此过程中、绳的拉力分别为、，则下列说法正确的是（ ）8D以结点为研究对象，分析受力：重力、绳的拉力和绳的拉力，如图所示：．根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳在两个位置时力的合成图如图，由图看出，逐渐减小，先减小后增大，当时，最小．故选D ．答案解析A.细绳对滑块的拉力变小B.斜面对滑块的支持力变小C.地面对斜面体的支持力变小D.地面对斜面体的摩擦力变大如图所示，倾角为的斜面体置于水平面上，光滑滑块置于斜面上，细绳一端固定在滑块上，另一端固定在天花板上，此时细绳与斜面平行，滑块与斜面体均处于静止状态．现将斜面体稍向左移动，移动后滑块与斜面体仍处于静止状态．则（ ）9D以滑块为研究对象，它受重力，细绳拉力和斜面体的支持力三个力的作用，其中重力的大小和方向均不变，斜面体对滑块的支持力的方向不变，三力平衡，构成力学三角形如图所示．初始位置绳子对滑块的拉力和斜面对滑块的支持力方向垂直．当斜面体向左移动后，拉力方向和竖直方向的夹角变大，则拉力和支持力均变大，如图所示．由牛顿第三定律可知，滑块对斜面体的压力也增大，以斜面体为研究对象，由共点力平衡可知，地面对斜面体的支持力和摩擦力均变大，故ABC 错误，D 正确．故选D ．答案解析A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小如图所示，有一质量不计的杆，长为，可绕自由转动．用绳在点悬挂一个重为的物体，另一根绳一端系在点，另一端系在以点为圆心的圆弧形墙壁上的点．当点由图示位置逐渐向上沿圆弧移动过程中（保持与地面夹角不变），绳所受拉力的大小变化情况是（）10C方法一：对分析，受力平衡，则拉力等于重力；故竖直绳的拉力不变；再对点分析，受绳子的拉力的支持力及OC 的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；将和绳上的拉力合力，其合力与大小相等，方向相反，则在上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，平行四边形发生图中所示变化，则由图可知的拉力先减小后增大，图中点时力最小．故选：C ．方法二：以点为转轴，对杆产生力矩作用的有两个力：的向下的拉力产生逆时针方向的力矩，绳子的拉力产生顺时针方向的力矩，根据力矩平衡可知，两个力矩大小相等方向相反；由图可知，当点沿圆弧向上移动的过程中，与之间的夹角先增大到，然后又大于，根据力臂的求法可知，当与之间的夹角为时，绳子对点的力臂最大，此时的拉力最小．所以点逐渐向上沿圆弧移动过程中，绳所受拉力的大小变化情况是先减小后增大．故C 正确，ABD 错误．故选C ．答案解析A.逐渐变小，大小不变B.逐渐变小，大小变大C.先变小后变大，逐渐变小D.先变小后变大，逐渐变大如图所示，质量分布均匀的细棒中心为点，为光滑铰链，为光滑定滑轮，在正上方，一根轻绳一端系于点，另一端跨过定滑轮由于水平外力牵引，用表示铰链对杆的作用，现在外力作用下，细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（ ）11A对细棒受力分析可知，细棒受重力、拉力以及结点处的支持力，根据平衡条件可知，支持力与拉力的合力与重力等大反向，如图所示：3.相似三角形法则由图可知，∽；则可知：在杆上移过程中，左侧绳长变短，而及不变，则可知：变小，不变．故A 正确，BCD 错误．故选A ．答案A.B.C.D.如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于点，另一端与小球相连．已知半圆形支架的半径为，轻绳长度为，且．现将轻绳的上端点沿墙壁缓慢下移至点，此过程中轻绳对小球的拉力及支架对小球的支持力的大小变化情况为（ ）和均增大保持不变，先增大后减小先减小后增大，保持不变先增大后减小，先减小后增大12＜＜A解析小球受重力、细线的拉力和支持力，由于平衡，三个力可以构成矢量三角形，如图所示：根据平衡条件，该矢量三角形与几何三角形相似，故：，解得：，，当点下移时，减小，、不变，故增大，增大．故选A ．答案解析A.B.C.D.如图所示，将两块光滑平板、固定连接，构成顶角为的楔形槽，楔形槽内放置一质量为的光滑小球，整个装置保持静止，板与水平面夹角为．现使楔形槽绕点顺时针缓慢转动至板竖直，重力加速度为，则转动过程中（ ）板对小球的作用力一直在减小板对小球的作用力一直在增大板对小球作用力的最大值为板对小球的作用力大小为时，板对小球的作用力大小也为13BAD4.作辅助圆法A．B．在转动过程中，恒定不变，为此可组成以，为直径得圆（如图1），在转动过程中弦恒定不变，由图可知，板对球的弹力一直在增大，板对球的弹力一直在减小，故A正确；B正确；C．由以上的分析可知，刚开始时对小球的作用力最大，球处于静止状态，受力如图2，根据平衡条件得水平方向：竖直方向：，联立得：，故C错误；D．当线竖直时，球处于静止状态，受力平衡，根据几何关系，可知，两挡板对球的弹力大小相等，且夹角为．根据平衡条件得：，故D正确.故选ABD．。
(完整版)动态平衡练习及例题.docx
动态平衡问题的特征是指物体的加速度和速度始终为零。
解决动态平衡问题的方法一般采用解析法和图解法。
解析法是列平衡方程，找出各力之间的关系进行判断,适合多力动态平衡问题；图解法是利用平行四边形定则或三角形定则，做出若干平衡状态的示意图，根据力的有向线段的长度和角度的变化确定力的大小和方向的变化情况，适合三力动态平衡问题。
1、用与竖直方向成θ角（θ＜ 45°）的倾斜轻绳 a 和水平轻绳 b 共同固定一个小球，这时绳 b 的拉力为 F1。
现保持小球在原位置不动，使绳 b 在原竖直平面内逆时转过θ角后固定，绳 b 的拉力变为F2 ；再转过θ角固定，绳 b 的拉力为F3，3（）A ． F1=F3>F2B ． F1<F2<F3θC． F1=F3<F2 D ．绳 a 的拉力减小a2θθ1b2：如右图所示，重力为 G 的电灯通过两根细绳 OB 与 OA 细绳OB 的一端固定于左墙 B 点，且 OB 沿水平方向，细绳悬挂于两墙之间，OA 挂于右墙的A 点。
(1)当细绳 OA 与竖直方向成θ角时，两细绳 OA 、OB 的拉力 FA、FB 分别是多大 ?(2) 保持 O 点和细绳 OB 的位置，在 A 点下移的过程中，细绳 OA 及细绳 OB 的拉力如何变化 ?3.如图所示，细绳ＭＯ与ＮＯ所能承受的最大拉力相同，长度ＭＯ〉ＮＯ，则在不断加重重物Ｇ的过程中（绳ＯＣ不会断）Ａ.ＯＮ绳先被拉断Ｂ. ＯＭ绳先被拉断Ｃ. ＯＮ绳和ＯＭ绳同时被拉断Ｄ. 因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断。
4、如图 1 所示，一个重为G 的球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住，使之处于静止状态，今使板与斜面夹角β缓慢增大，问：在此过程中，球对挡板、斜面的压力如何变化？ (对挡板压力先减小后增大 ,对斜面始终减小)5、如图 5 所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，绳的拉力和船受到的浮力如何变化？()6、如图所示中OA 为弹性轻绳，其一端固定于天花板上的O 点，另一端与水平地面上的滑块A 相连．B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长度．现用一水平力 F 作用于 A ，使之向右缓慢地做直线运动，试分析在运动过程中地面对物体的支持力 N 、摩擦力 f 、拉力 F 如何变化。
高一物理动态平衡分析试题答案及解析
高一物理动态平衡分析试题答案及解析1. 如图所示，把球夹在竖直墙壁AC 和木板BC 之间，不计摩擦，设球对墙壁的压力大小为F 1，对木板的压力大小为F 2，现将木板BC 缓慢转至水平位置的过程中（ ）A ．F 1、F 2都增大B ．F 1增加、F 2减小C ．F 1减小、F 2增加D ．F 1、F 2都减小【答案】D【解析】设球对墙壁的压力大小为F 1`，对木板的压力大小为F 2`，根据牛顿第三定律知，墙壁和木板对球的作用力分别为F 1和F 2．以小球研究对象，分析受力情况，作出力图．设木板与水平方向的夹角为θ．根据平衡条件得： F 1=Gtanθ，F 2=，将木板BC 缓慢转至水平位置的过程中，θ减小，tanθ减小，cosθ增大，则得到 F 1，F 2均减小． 【考点】本题考查共点力作用下的动态平衡。
2. 如图所示，用细线将A 物体悬挂在顶板上，B 物体放在水平地面上A 、B 间有一劲度系数为100 N/m 的轻弹簧，此时弹簧伸长2 cm 。
已知A 、B 两物体的重力分别是3 N 和5 N 。
则细线的拉力及B 对地面的压力分别是（ ）A.1 N 和0B.5 N 和7 NC.5 N 和3 ND.7 N 和7 N 【答案】C【解析】以物体B 为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡条件有，代入数据解得地面对B 的支持力为，由牛顿第三定律可知，B 对地面的压力也为3N ，以A 为研究对象进行受力分析有，代入数据解得细线的拉力，所以只有选项C 正确； 【考点】共点力平衡、胡克定律3. 如图所示，物体A 、B 和C 叠放在水平桌面上，水平力F b ="5" N 、F c=10 N ，分别作用于物体B 、C 上，A 、B 和C 仍保持静止。
以f 1、f 2、f 3分别表示A 与B 、B 与C 、C 与桌面间的静摩擦力的大小，则（）A.f1="5" N, f2="0," f3="5" N B.f1="5" N, f2="5" N, f3=0C.f1="0," f2="5" N, f3="5" N D.f1="0," f2="10" N, f3="5" N【答案】C【解析】以A为研究对象进行受力分析可知，A受重力、支持力，二力平衡，水平方向上若受摩擦力作用，那么物体A不能保持平衡，所以AB之间的摩擦力为零，所以AB错误；以AB整体为研究对象，进行受力分析，水平、竖直方向上受力平衡，水平方向受Fb及物体C对B的支持力，二力平衡，所以可知，所以D错误；再以三个物体整体为研究对象分析受力，水平方向上受地面摩擦力、Fb 、Fc三力平衡，有，代入数据解得，所以选项C正确；【考点】共点力平衡4.如图所示，物体A静止在倾角为30°的斜面上，现将斜面倾角由30°增大到37°，物体仍保持静止，则下列说法中正确的是A．A对斜面的压力不变B．A对斜面的压力减小C．A受到的摩擦力不变D．A受到的摩擦力增大【答案】BD【解析】设斜面的倾角为α，物体A的重力为G．，根据A的受力图．由平衡条件得：N=Gcosαf=Gsinα；当斜面倾角α由30°增大到37°时，cosα减小，sinα增大，则N减小，f增大，故A对斜面的压力减小，A对斜面的摩擦力增大．故选项BD正确。
高一物理动态平衡分析试题答案及解析
高一物理动态平衡分析试题答案及解析1.如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长2 cm。
已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N。
则细线的拉力及B对地面的压力分别是（）A.1 N和0B.5 N和7 NC.5 N和3 ND.7 N和7 N【答案】C【解析】以物体B为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡条件有，代入数据解得地面对B的支持力为，由牛顿第三定律可知，B对地面的压力也为3N，以A为研究对象进行受力分析有，代入数据解得细线的拉力，所以只有选项C正确；【考点】共点力平衡、胡克定律2.如图，一物体用一轻绳悬挂于O点而静止，现在用一个水平力F作用在物体上，使其缓慢偏离竖直位置，则水平拉力F的大小变化情况为A．先变大，后变小B．先变小，后变大C．一直变大D．不断变小【答案】C【解析】设细线与竖直方向的夹角为α，则根据平衡知识可得F=mgtanα，所以当小球缓慢偏离竖直位置时，随着α的增大，F一直增大，选项C正确。
【考点】力的平衡。
3.如图所示，将一球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为F1，墙壁对球的支持力为F2，当球的半径增大时（设细绳长度不变）（）A．F1、F2均不变B．F1、F2均减小C．F1、F2均增大D．F1减小，F2增大【答案】C【解析】对球体受力分析如下，墙壁弹力和自身重力的合力与绳子拉力等大反向，根据几何关系有，，球的半径增大细绳长度不变时，增大，所以墙壁弹力增大，绳子拉力增大，选项C对。
【考点】力的动态平衡4.如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30°，现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°，则（）A．球对AB板的压力先减小后增大B．球对AB板的压力逐渐减小C．球对AC板的压力逐渐增大D．球对AC板的压力先减小后增大【答案】A【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中，AB板对球的支持力N1先减小后增大，AC板对球的支持力N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对AB板的压力先减小后增大，球对AC板的压力一直减小．故A正确，BCD均错误．【考点】本题考查共点力平衡条件及应用。
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高一物理动态平衡专题
习题和答案
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
高中物理动态平衡专题习题及答案
1. 如图所示，电灯悬挂于两墙之间，更换绳OA ，使连接点A 向上移，但保持O 点位置不变，则A 点向上移时，绳OA 的拉力( )
A ．逐渐增大
B ．逐渐减小
C ．先增大后减小
D ．先减小后增大
2. 如图所示，质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点，另一条轻绳一端系重物C ，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A 点，若改变B 点位置使滑轮位置发生移动，但使A 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是： ( )
A ．若
B 向左移，F T 将增大 B ．若B 向右移，F T 将增大
C ．无论B 向左、向右移，F T 都保持不变
D ．无论B 向左、向右移，F T 都减小
3.如图所示，绳子的两端分别固定在天花板上的A 、B 两点，开始在绳的中点O 挂一重物G ，绳子OA 、OB 的拉力分别为F 1、F 2。
若把重物右移到O '点悬挂
（B O A O '<'），绳A O '和B O '中的拉力分别为'
1F 和'
2F ，则力的大小关系正确的是： ( ) A.'>11F F ，'>22F F B. '<11F F ,'
<22F F C. '>11F F ，'<22F F D. '<11F F ，'
>22F F
4.重力为G 的重物D 处于静止状态。
如图所示，AC 和BC 两段绳子与竖直方向的夹角分别为α和β。
α＋β＜90°。
现保持α角不变，改变β角，使β角缓慢增大到90°，在β角增大过程中，AC 的张力T 1，BC 的张力T 2的变化情况为
：( )
A
B
O
A
B O
O '
A．T1逐渐增大，T2也逐渐增大
B．T1逐渐增大，T2逐渐减小
C．T1逐渐增大，T2先增大后减小
D．T1逐渐增大，T2先减小后增大
5.如图所示，均匀小球放在光滑竖直墙和光滑斜木板之间，木板上端用水平
细绳固定，下端可以绕O点转动，在放长细绳使板转至水平的过程中(包括
水平)：( )
A．小球对板的压力逐渐增大且恒小于球的重力
B．小球对板的压力逐渐减小且恒大于球的重力
C．小球对墙的压力逐渐增大
D．小球对墙的压力逐渐减小
6.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直挡板之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。
现对
挡板加一向右的力F，使挡板缓慢向右移动，B缓慢上
移而A仍保持静止。
设地面对A的摩擦力为F1，B对A
的作用力为F2，地面对A的支持力为F3 。
在此过程中：( )
A．F1缓慢减小，F3缓慢增大
B．F1缓慢增大，F3保持不变
C．F2缓慢增大，F3缓慢增大
D．F2缓慢减小，F3保持不变
7.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则( )
A．球B对墙的压力增大
B．物体A与球B之间的作用力减小
C．地面对物体A的摩擦力减小
D．物体A对地面的压力减小
8.如图所示，一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的
上端固定在天花板的O点上，P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮，已知OP＝l
＋a.现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A
相连，滑块对地面有压力作用．再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P之上)，对于滑块A受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是( )
A．逐渐变小B．逐渐变大
C．先变小后变大D．大小不变
1.D
2.B
3.D
4.D
5.D
6.D
7.BC
8.D。