高中物理：动态平衡专项练习题
1．如图所示，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A 、D 间细绳是水平的，现对B 球施加一个水平向右的力F ，将B 缓缓拉到图中虚线位置，这时三根细绳张力T AC 、T AD 、T AB 的变化情况是（ ）
A. T AC 、T AD 、T AB 都变大
B.T AD 和T AB 变大，T AC 不变
C.T AC 和T AB 变大，T AD 不变
D.T AC 和T AD 变大，T AB 不变
2．如图，运动员的双手握紧竖直放置的圆形器械，在手臂OA 沿由水平方向缓慢移到A 位置过程中，若手臂OA ，OB 的拉力分别为A F 和B F ，下列表述正确的是（ ）
A.A F 一定小于运动员的重力G
B.A F 与B F 的合力始终大小不变
C.A F 的大小保持不变
D.B F 的大小保持不变
3．如图所示，光滑的夹角为θ＝30°的三角杆水平放置，两小球A 、B 分别穿在两个杆上，两球之间有一根轻绳连接两球，现在用力将小球B 缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F ＝10 N ，则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( )
A ．小球A 受到杆对A 的弹力、绳子的张力
B ．小球A 受到的杆的弹力大小为20N
C ．此时绳子与穿有A 球的杆垂直，绳子张力大小为2033N
D ．小球B 受到杆的弹力大小为2033
N 4．如图所示，有一质量不计的杆AO ，长为R ，可绕A 自由转动．用绳在O 点悬挂一个重为G 的物体，另一根绳一端系在O 点，另一端系在以O 点为圆心的圆弧形墙壁上的C 点．当点C 由图示位置逐渐向上沿圆弧CB 移动过程中(保持OA 与地面夹角θ不变)，OC 绳所受拉力的大小变化情况是 ( )
A ．逐渐减小
B ．逐渐增大
C ．先减小后增大
D ．先增大后减小
1．B
【解析】 甲乙
试题分析：将B 缓缓拉到图中虚线位置，分析B 的受力如图甲所以，设AB 绳与竖着方向的夹角α 由B 物体的平衡，sin AB F T α= ， cos AB mg T α=，解得tan ,cos AB mg F mg T αα
== 所以随α 的增大F 、T AB 增大，再分析A 、B 整体受力，如图乙所示，设AC 绳与竖着方向的夹角βA 、B sin AC AD T F T β+=，
cos 2AC T mg β=，解得2cos AC mg T β=，在AB 绳与竖着方向的夹角α逐渐增大时β不发生改变，所以AC T 不变，由于AC T 和β不变，所以AD T 随F 的增大而增大，故此B 选项正确。
考点：受力分析 整体法和隔离法 物体的平衡
2．B
【解析】
试题分析：以人为研究对象，分析受力情况如图：
由图看出，A F 不一定小于重力G ，故A 错误．人保持静止状态，则知A F 与B F 的合力与重力G 大小相等、方向相反，保持不变，故B 正确．由图看出A F 的大小在减小，A F 的大小也在减小，故C 、D 均错误．故选B 。
考点：本题考查了图解法分析动态平衡。
3．AB
【解析】
试题分析：由于拉动是缓慢进行的，因此任何一个小球均处于动态平衡状态，则对小球A 而言，仅受两个力的作用，杆对A 的弹力N 2与绳子的张力T 平衡，绳子垂直于A 所在的杆，选项A 正确。
小球B 受到三个力平衡，拉力F ，绳子弹力T 和杆对它的弹力N 1，把绳子上的
弹力正交分解，则有0cos 60x T T F ==，可得T=2F ，因此小球A 受到的杆的弹力大小为
2F=20 N ，选项B 正确、C 、D 错误。
考点：本题考查动态平衡问题。
4．C
【解析】
试题分析：据题意，对悬点O受力分析有：悬挂物对O点的拉力T1=G，AO杆对O点的支持力T2和CO绳对O点的拉力T3，作出受力分析图，据以上力的三角形定则可知，当C点向B 点移动过程中，CO绳拉力T3大小与其对应长度变化一致，如图所示：先变小再变大。
C选项正确。
考点：本题考查力的动态平衡问题。
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。
高中物理精品试题：动态平衡
动态平衡问题1．如图所示，轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另一端系在一个套装粗糙竖直杆MN 的圆环上。
现用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持着原来的位置不动，则在这一过程中，环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是（ ） A ． F 1保持不变，F 2逐渐增大B ． F 1逐渐增大，F 2保持不变C ． F 1逐渐减小，F 2保持不变D ． F 1保持不变，F 2逐渐减小2． （2010·山东济南模拟）如图，将物体Q 缓慢向右移动一点，P 、Q 始终平衡，物体Q 所受的力中，增大的是( )A ．绳子所给的拉力B ．地面所给的支持力C.地面所给的摩擦力D.以上各力均不增大3. （2010上海模拟）如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m 的小圆环A ，用一细线悬吊一个质量为M 的球B ，今用一水平力F 缓慢地拉起B ，A 仍保持静止不动，设圆环A 受到的支持力为N ，静摩擦力为f ，此过程中 （ ）A.N 增大，f 减小B.N 减小，f 减小C.N 不变，f 增大D.N 减小，f 增大4. （2010福建省古田模拟）我国国家大剧院外部呈椭球形。
假没国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中( )A ．屋顶对他的支持力变大B ．屋顶对他的支持力变小C ．屋顶对他的摩擦力变大D ．屋顶对他的摩擦力变小5. 如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量m=0.5kg ，斜面倾角α=300，悬线与竖直方向夹角θ=300，光滑斜面的质量M 为3kg ，置于粗糙水平地面上，整个装置处于静止状态。
（取g=10m/s 2）求：（1）悬线对小球拉力的大小（2）地面对斜面的摩擦力大小和方向（3）若在斜面体上施加一水平向左的推力F ，使斜面体缓慢向左移动一小段距离，在此过程中绳子拉力T 和斜面体对球的弹力F N 如何变化？A N M F α θ。
高一物理动态平衡问题专题强化练习 【含答案】
高一物理动态平衡问题专题强化练习选择题1. (多选)吊环比赛中,某时刻运动员双手和吊绳都处于竖直状态,在运动员双手从竖直状态逐渐向左右伸展到水平状态的过程中,以下说法正确的是( )A.每条吊绳的拉力逐渐变大B.每条吊绳的拉力保持不变C.两条吊绳对人的合力逐渐变大D.两条吊绳对人的合力不变2.如图甲所示,一只小鸟沿着较粗的树枝从A缓慢移动到B,将该过程抽象为质点从圆弧A点移动到B点,如图乙。
以下说法正确的是( )A.树枝对小鸟的合力减小B.树枝对小鸟的摩擦力减小C.树枝对小鸟的摩擦力增大D.树枝对小鸟的弹力增大3.如图,A、B是两根竖直立在地上的木杆,轻绳的两端分别系在两杆上不等高的P、Q两点,C为一质量不计的光滑滑轮,滑轮下挂一物体,下列说法正确的是( )A.将Q点缓慢上移,细绳中的弹力不变B.将P点缓慢上移,细绳中的弹力变小C.减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力变大D.减小两木杆之间的距离,细绳中的弹力不变4.如图所示,小球系在细绳的一端,放在倾角为α的光滑斜面上,用力将斜面在水平桌面上缓慢向左移动,使小球缓慢上升(最高点足够高,即细绳方向接近水平),那么在斜面运动的过程中,细绳的拉力将( )A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直增大D.一直减小5. (多选)如图所示,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。
现将固定点c向左缓慢移动少许,发现a与斜劈始终静止,则在此过程中( )A.斜劈对地面的压力不变B.细线对物体a的拉力增大C.细线对滑轮2的作用力不变D.地面对斜劈的摩擦力增大6.如图所示,倾角为θ=30°的斜面体A静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m的小物块a、b,整个装置处于静止状态。
现给物块b施加一个水平向右的力F,使b缓慢移动直到轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦),对此过程下列说法正确的是( )A.水平拉力F保持不变B.b受到绳的拉力先增大后减小C.小物块a受到的摩擦力先减小再增大D.水平地面对斜面体A的静摩擦力不断增大答 案1.AD 对运动员受力分析,受到重力、两个拉力,如图;由于两个拉力的合力F 不变,且夹角变大,则两个拉力F T 不断变大,故A 、D 正确,B 、C 错误。
高考物理专项训练——力的动态平衡
一、选择题（题型注释）1，可用于测定磁感应强度.在天平的右端挂有一矩形线圈，设其底边cd且线圈平面与磁场垂直..则磁感应2打磨，如题1图所示.3．质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜面上与水平面成θ角的力F的作用，b受到斜向下与水平面成θ角等大的力F的作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则A．a一定受到四个力的作用B．水平面对b的支持力可能大于2mgC．a、b之间一定存在静摩擦力D．b与水平面之间一定存在静摩擦力4．如图所示，A、B、C三个质量相同的砝码处于静止状态，不考虑一切摩擦．现将两滑轮移开一点，使两滑轮距离增大，则重新平衡后，C 砝码的高度A ．仍不变B ．升高一些C ．降低一些D ．都有可能5．光滑的平行导轨（图中粗线）与电源连接后，倾斜放置，导轨上放一个质量为m 的金属导体棒．通电后，导体棒电流垂直纸面向外，在棒所在区域内加一个合适的匀强磁场，可以使导体棒静止平衡，下面四个图中分别加了不同方向的磁场，其中一定不能平衡的是( )6．如图所示，A 、B 两物体的质量分别是m A 和m B ，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦不计。
如果绳的一端由P 点缓慢向左运动到Q 点，整个系统始终处于平衡状态，关于绳子拉力大小F 和两滑轮间绳子与水平方向的夹角α的变化，以下说法中正确的是A ．F 变小，a 变小B ．F 变大，a 变小C ．F 不变，a 不变D ．F 不变，a 变大7．重150N 的光滑球A 悬空靠在墙和木块B 之间，木块B 的重力为1500N ，且静止在水平地板上，如图所示，则 （ ）A ．墙所受压力的大小为B ．木块A 对木块B 压力的大小为150NC ．水平地板所受的压力为1500ND ．木块B 所受摩擦力大小为8．如图，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平。
现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则AB C DA ．P 向下滑动B ．P 静止不动C ．P 所受的合外力增大D ．P 与斜面间的静摩擦力增大9．如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是A ．物体可能不受弹力作用B ．物体可能受三个力作用C ．物体可能不受摩擦力作用D ．物体一定受四个力作用10．顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上，A 、B 两物体通过细绳如图连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。
人教版高中物理-动态平衡专题练习问题
《动态平衡专题练习问题》1、如上图小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当绳子从水平方向缓慢向上偏移时，细绳上的拉力将（）A．逐渐增大θB．逐渐减小C．先增大，后减小D．先减小，后增大2、如图，电线AB下有一电灯，用绳BC将其拉离墙壁，在保证电线AB与竖直墙壁间的夹角不变的情况下，使BC绳由水平逐渐向上运动，则BC绳中的拉力变化情况是（）A、逐渐增大B、逐渐减小C、先增大，后减小D、先减小，后增大3、如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（ BC ）A．斜面对球的支持力逐渐增大B．斜面对球的支持力逐渐减小C．档板对小球的弹力先减小后增大D．档板对小球的弹力先增大后减小4．如图，在粗糙水平面有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙；OB竖直向下，表面光滑. AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q；两环质量均为m，两环间由一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置上平衡，如图所示.现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡状态，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力T变化情况是（ B ）A．FN不变，T变大B．FN不变，T变小C．FN变大，T变大D．FN变大，T变小5．轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力f和环对杆的压力F2的变化情况是（ C ）A、f保持不变，F2逐渐增大B、f逐渐增大，F2保持不变C、f保持不变，F2逐渐减小D、f逐渐减小，F2保持不变。
高考物理专题12动态平衡问题练习含解析
专题12 动态平衡问题1．三力动态平衡常用图解法、相似三角形法、正弦定理法、等效圆周角不变法等，三个力中重力一般不变：(1)若还有一个力方向不变，第三个力大小、方向都变时可用图解法；(2)若另外两个力大小、方向都变，且有几何三角形与力的三角形相似的可用相似三角形法；(3)若另外两个力大小、方向都变，且知道力的三角形中各角的变化规律的可用正弦定理；(4)若另外两个力大小、方向都变，且这两个力的夹角不变的可用等效圆周角不变法或正弦定理.2.多力动态平衡问题常用解析法．1．(2020·安徽蚌埠市检查)如图1甲，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架水平横梁OA 和斜梁OB 的连接点O 的上方，图乙为示意图．如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O 的位置不变，横梁仍然水平，这时OA 对O 点的作用力F 1和OB 对O 点的作用力F 2将如何变化( )图1A ．F 1变大，F 2变大B ．F 1变小，F 2变小C ．F 1变大，F 2变小D ．F 1变小，F 2变大答案 B解析 设OA 与OB 之间的夹角为α，对O 点受力分析可知F 压＝G ，F 2＝F 压sin α，F 1＝F 压tan α 因α角逐渐变大，由数学知识可知，F 1变小，F 2变小，故B 正确，A 、C 、D 错误．2.(2020·黑龙江哈尔滨六中期末)如图2所示，挡板A 与B 中间有一个重为G 的光滑球，开始时A 竖直且固定，AB 间成α角，则在α角缓慢增大至90°的过程中( )图2A．小球对A板的压力不断增大B．小球对A板的压力先减小后增大C．小球对B板的压力先减小后增大D．小球对B板的压力不断减小答案 D解析对小球进行受力分析，受到三个力，由于小球处于平衡状态，A板和B板对小球的支持力的合力与小球重力大小相等、方向相反．当B板顺时针旋转时，A板和B板对小球的支持力的合力始终与小球重力大小相等，方向相反，平行四边形发生了如图所示的动态变化；在平行四边形中，边长的长短代表了力的大小；由图可知：F A与F B都变小；根据牛顿第三定律得，小球对A板和B板的压力都变小，故D正确，A、B、C错误．3．(多选)(2020·四川德阳市二诊)如图3所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平地面上，一小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点，在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点，此过程中F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态．下列说法中正确的是( )图3A．半圆柱体对小物块的支持力变大B．外力F变大C．地面对半圆柱体的支持力先变大后变小D．地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小答案BD解析小物块缓慢下滑，处于平衡状态，F始终沿圆弧的切线方向即始终垂直于圆柱面支持力F1的方向，设F与水平方向夹角为θ，因此总有F＝mg sin θ，F1＝mg cos θ，下滑过程中θ增大，因此F增大，F1减小，故A错误，B正确；对半圆柱体分析，地面对半圆柱体的摩擦力F f ＝F 1sin θ＝mg cos θsin θ＝12mg sin 2θ，θ＝45°时，F f 最大；地面对半圆柱体的支持力F N ＝Mg ＋F 1cos θ＝Mg ＋mg cos 2θ，因此θ从接近0°到90°变化的过程中，摩擦力先增大后减小，支持力一直减小，故D 正确，C 错误．4.(2019·重庆市沙坪坝等主城六区第一次调研抽测)如图4，轻绳一端系在小球A 上，另一端系在圆环B 上，B 套在粗糙水平杆PQ 上．现用水平力F 作用在A 上，使A 从图中实线位置(轻绳竖直)缓慢上升到虚线位置，但B 仍保持在原来位置不动．则在这一过程中，杆对B 的摩擦力F 1、杆对B 的支持力F 2、绳对B 的拉力F 3的变化情况分别是( )图4A ．F 1逐渐增大，F 2保持不变，F 3逐渐增大B ．F 1逐渐增大，F 2逐渐增大，F 3逐渐增大C ．F 1保持不变，F 2逐渐增大，F 3逐渐减小D ．F 1逐渐减小，F 2逐渐减小，F 3保持不变答案 A解析 设小球A 的质量为m ，圆环B 的质量为M ，对A 受力分析，如图甲所示：由平衡条件可得F 3′cos α＝mg ，F ＝mg tan α，故随α增大，F 增大，F 3′增大，即F 3增大；再对两者的整体受力分析，如图乙所示，有：F 1＝F ，F 2＝(M ＋m )g ，则F 2不变，F 1增大，故选A.5.(2020·陕西汉中市第二次检测)如图5所示，一质量为m 的物体用一根足够长的细绳悬吊于天花板上的O 点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉动绳子(钩子与细绳的接触点A 始终在一条水平线上)，重力加速度为g ，下列说法正确的是( )图5A．钩子对细绳的作用力始终水平向右B．OA段绳子的力逐渐增大C．钩子对细绳的作用力逐渐增大D．钩子对细绳的作用力可能等于2mg答案 C解析两段绳子对钩子的作用力的合力是向左下方的，故钩子对细绳的作用力向右上方，A 错误；OA段绳子的拉力大小一直为mg，大小不变，B错误；两段绳子拉力夹角在减小，合力变大，钩子对细绳的作用力也是逐渐变大，C正确；因为钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上，两段绳子之间的夹角不可能达到90°，细绳对钩子的作用力不可能等于2mg，钩子对细绳的作用力也不可能等于2mg，D错误．6.(2020·湖南五市十校第二次联考)如图6所示，圆心为O、水平直径为AB的圆环位于竖直面内，一轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重物，放置在轻绳上，MN 连线过圆心O且与AB间的夹角为θ，不计滑轮与轻绳之间的摩擦．圆环顺时针缓慢转过角度2θ的过程，轻绳的张力( )图6A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大再减小D．先减小再增大答案 C解析M、N连线与水平直径的夹角θ(θ≤90°)越大，M、N之间的水平距离越小，轻绳与竖直方向的夹角α越小，根据mg＝2F T cos α，知轻绳的张力F T越小，故圆环从题图位置顺时针缓慢转过2θ的过程，轻绳的张力先增大再减小，故选C.7.(2020·甘肃威武市三诊)如图7所示，定滑轮通过细绳OO′连接在天花板上，跨过定滑轮的细绳两端连接两带电小球A、B，其质量分别为m1、m2 (m1≠m2 )．调节两小球的位置使二者处于静止状态，此时OA、OB段绳长分别为l1、l2，与竖直方向的夹角分别为α、β.已知细绳绝缘且不可伸长，不计滑轮大小和摩擦．则下列说法正确的是( )图7A ．α≠βB ．l 1∶l 2 ＝m 2∶m 1C ．若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变长D ．若仅增大 B 球的电荷量，系统再次静止，则 OB 段变短答案 B解析 因滑轮两边绳子的拉力大小相等，可知α＝β，选项A 错误；画出两球的受力图，由三角形关系可知m 1g OC ＝F T1l 1 m 2g OC ＝F T2l 2其中F T1＝F T2，则l 1l 2＝m 2m 1，选项B 正确；由关系式l 1l 2＝m 2m 1可知，l 1和l 2的大小由两球的质量关系决定，与两球电荷量关系无关，则若仅增大B 球的电荷量，系统再次静止，则OB 段不变，选项C 、D 错误．8．(多选)(2019·河南郑州市质检)如图8所示，在直角框架MQN 上，用轻绳OM 、ON 共同悬挂一个物体．物体的质量为m ，ON 呈水平状态．现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O 位置不变．则下列说法正确的是( )图8A ．绳OM 上的力一直在减小B ．绳ON 上的力一直在增大C ．绳ON 上的力先增大再减小D ．绳OM 上的力先减小再增大答案 AC。
高中物理专题练习动态平衡问题
动态平衡问题
例1．如图所示，小船用绳索拉向岸边，设
船在水中运动时所受水的阻力不变，那么小船在匀速靠岸过程中，下面说法哪些是正确的（ ）
A ．绳子的拉力F 不断增大
B ．绳子的拉力F 不变
C ．船所受的浮力不断减小
D ．船所受的浮力不断增大
例2．如图所示，用等长细绳OA 和OB 悬挂着一个重物，保持重物的位置不变．现使OB 端沿半径等于绳长的圆周轨迹向C 移动，在这过程中，OB 绳中的张力T B 的最小值是多少？
例3．如图所示，轻绳的A 端固定在天花板上，
B 端系一重为G 的小球，小球静止在固定的光
滑大球表面上，己知AB 绳长为l ，大球半径为
R ，天花板到大球顶点的竖直距离AC =d ，角ABO ＞90º．求绳中张力和大球对小球的支持力
（小球直径忽略不计）
例4．如图所示装置，两根细绳栓住一球，保持两细绳间的夹角不变，若把整个装置顺时针缓慢转过 90，则在转动过程中，CA 绳的拉力A F 大小的变化情况是 ，CB 绳的拉力B F 的大小变化情况是 .。
高一物理动态平衡题及解析
高中物理教科版必修1物体动态平衡【考纲解读与考频分析】物体平衡为考纲II级考点，动态平衡以其变化多，能力要求高成为高考高频考点。
【高频考点定位】：动态平衡考点一：动态平衡【3年真题链接】1．（2019全国理综I卷19）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。
一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。
另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。
现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。
已知M始终保持静止，则在此过程中（）A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【参考答案】BD【命题意图】本题考查动态平衡及其相关知识点。
【解题思路】用水平向左的拉力缓慢拉动N，水平拉力一定逐渐增大，细绳对N的拉力一定一直增大，由于定滑轮两侧细绳中拉力相等，所以M所受细绳的拉力大小一定一直增大，选项A错误B正确；由于题述没有给出M、N的质量关系，所以M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大，选项C错误D正确。
【方法归纳】解答此题也可设出用水平向左的拉力缓慢拉动N后细绳与竖直方向的夹角，分析受力列出解析式，得出细绳的拉力随细绳与竖直方向的夹角表达式，进行讨论。
2.(2017·全国理综I卷·21)如图，柔软轻绳ON的一端O固定。
其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。
初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为，现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变，在OM由竖直被拉到水平的过程中（）A.MN上的张力逐渐增大B.MN上的张力先增大后减小C.OM上的张力逐渐增大D.OM上的张力先增大后减小【参考答案】.A.D【命题意图】本题考查物体的动态平衡及其相关的知识点。
【解题思路】将重物向右上方缓慢拉起，物体处于动态平衡状态，可利用物体平衡条件或力的分解画出动态图分析。
2.13物体动态平衡(提高篇)(学生版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练二、相互作用专题2.13 物体动态平衡（提高篇）1. .(2024广东中山高一期末)目前，我市每个社区均已配备了公共体育健身器材，如图所示器材为一秋千，用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点。
由于长期使用，导致两根支架向内发生了微小倾斜，如图中虚线所示，但两悬挂点仍等高。
座椅静止时用F 表示两轻绳对座椅拉力的合力，F 1表示单根轻绳对座椅拉力的大小，则（ ）A. F 不变，F 1变小B. F 不变，F 1变大C. F 变小，F 1变小D. F 变大，F 1变大2. （2024江西红色十校9月联考）如图所示，光滑挡板AB 和CD 在C 点连接，AB 板倾斜，CD 板竖直，两板相对固定，小球静止于两极之间，现使整个装置绕A 点在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动到CD 板水平，则在此过程中，下列说法正确的是（ ）A. 球对AB 板的作用力变小B. 球对CD 板的作用力变小C. 球对AB 板作用力变大D. 球对CD 板的作用力变大。
3. （2024黑龙江哈尔滨重点高中开学考试） 一定质量的实心光滑大球半径为 R ，放置在固定斜面上，被一竖直挡板挡住，挡板可绕 P 点在竖直平面 内转动，将一半径为 r 、质量为 m的光滑小球放置于大球与挡的板之间，整体处于静止状态，如图所示，已 知 R=3r ，现将竖直挡板沿顺时针方向缓慢放平（此过程中大球、小球与挡板始终紧密接触），重力加速度 为 g ，下列说法正确的是（ ）A. mgB. 挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变小C. 挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中挡板对小球的弹力一直变大D. 斜面对大球的弹力逐渐变大4. （2024年1月安徽联考）如图所示，轻绳1两端分别固定在M 、N 两点（N 点在M 点右上方），轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O ，质量为m 的物块P 通过另一根经绳2悬挂在环的下方，处于静止状态，60MON Ð=°。
全国通用2025版高考物理一轮复习第二章微专题14动态平衡问题加练半小时含解析
动态平衡问题[方法点拨] (1)三力动态平衡问题用图解法、相像三角形法等.(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留意静摩擦力与滑动摩擦力的转换.1.(2024·河北省衡水中学调研)如图1所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动，用轻绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根轻绳一端系在O点，O点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的C点，当该轻绳端点由点C渐渐沿圆弧CB向上移动的过程中(保持OA与地面夹角θ不变)，OC绳拉力的大小改变状况是( )图1A.渐渐减小B.渐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小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.渐渐增大B.恒定不变C.渐渐减小D.先增大后减小3.(2024·四川省成都七中月考)如图3所示，一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B 两端系着一根不行伸长的松软轻绳，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的改变状况，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.(2024·江西省上高二中月考)在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图4所示支架悬挂葡萄，OA、OB为承重的轻杆，AOB始终在竖直面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕O点自由转动，且OB的长度可调整，现将簇新葡萄用细线悬挂于O点，保持OA 不动，调整OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∠AOB由锐角变为钝角的过程中，下列推断正确的是( )图4A.F1渐渐变大，F2先变小后变大B.F1先变小后变大，F2渐渐变大C.F1渐渐变小，F2渐渐变小D.F1渐渐变大，F2渐渐变大5.如图5所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧，紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度.已知滑块与水平板的动摩擦因数为33(最大静摩擦力与滑动摩擦力相等).现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最终直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的改变关系可能是( )图56.如图6所示，一根不行伸长的轻绳两端连接两轻环A 、B ，两环分别套在相互垂直的水平杆和竖直杆上，轻绳绕过光滑的轻小滑轮，重物悬挂于滑轮下，始终处于静止状态，下列说法正确的是( )图6A.只将环A 向下移动少许，绳上拉力变大，环B 所受摩擦力变小B.只将环A 向下移动少许，绳上拉力不变，环B 所受摩擦力不变C.只将环B 向右移动少许，绳上拉力变大，环A 所受杆的弹力不变D.只将环B 向右移动少许，绳上拉力不变，环A 所受杆的弹力变小7.(多选)(2024·天津市和平区一模)甲、乙两建筑工人用简洁机械装置将工件从地面提升并运输到楼顶.如图7所示，设当重物提升到肯定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最终将工件运输至乙所在位置，完成工件的运输，绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽视不计，则在工件向左移动过程中( )图7A.甲手中绳子上的拉力不断减小B.楼顶对甲的支持力不断增大C.楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力D.乙手中绳子上的拉力不断增大8.如图8所示，斜面上固定一与斜面垂直的挡板，另有一截面为14圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相同的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，现在从球心O 1处对甲施加一平行于斜面对下的力F ，使甲沿斜面缓慢向下移动.设乙对挡板的压力大小为F 1，甲对斜面的压力大小为F 2，甲对乙的弹力大小为F 3，在此过程中( )图8A.F1渐渐增大，F2渐渐增大，F3渐渐增大B.F1渐渐减小，F2保持不变，F3渐渐减小C.F1保持不变，F2渐渐增大，F3先增大后减小D.F1渐渐减小，F2保持不变，F3先减小后增大9.(2024·云南省保山市二模)如图9所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，AOB在同一水平面内，初始时∠AOB<90°，CO为一根轻杆，可绕C点在空间无摩擦转动，转轴C在AB中点D的正下方，在O点处悬挂一个质量为m的物体，整个系统处于平衡状态，现将绳AO的A端缓缓向D端移动，O点位置保持不动，系统仍旧保持平衡，则( )图9A.绳AO的拉力渐渐增大B.绳BO的拉力渐渐增大C.杆CO受到的压力渐渐增大D.绳AO、BO的拉力的合力渐渐增大10.(多选)如图10所示，斜面体放置于粗糙水平地面上，物块A通过跨过定滑轮的轻质细绳与物块B连接，系统处于静止状态，现对B施加一水平力F使B缓慢地运动，使绳子偏离竖直方向一个角度，在此过程中( )图10A.斜面对物块A的摩擦力始终增大B.绳对滑轮的作用力不变C.地面对斜面体的摩擦力始终增大D.地面对斜面体的支持力保持不变11.(2024·湖南省郴州市一模)如图11所示，形态和质量完全相同的两个圆柱体a、b靠在一起，两圆柱体表面光滑，重力均为G，其中b的下半部固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a静止在平面上，现过a的轴心施一水平作用力F，缓慢地将a拉离水平面始终滑到b 的顶端，对该过程分析，则应有( )图11A.拉力F先增大后减小，最大值是GB.起先时拉力F最大为3G，之后渐渐减小为GC.a、b间的压力由0渐渐增大，最大为GD.a、b间的压力起先最大为2G，而后渐渐减小到G答案精析 1.C[对物体受力分析，物体受力平衡，则竖直绳的拉力等于物体的重力G ，故竖直绳的拉力不变；再对O 点分析，O 点受竖直绳的拉力、OA 的支持力F 及OC 绳的拉力而处于平衡状态，受力分析如图所示，F 和OC 绳的拉力的合力与G 大小相等，方向相反，则在OC 绳端点上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，由图可知OC 绳的拉力先减小后增大，故C 正确.]2.A [对P 点受力分析，如图所示，设定滑轮处为C 点，由相像三角形可得G OC ＝F PC ，则F ＝PC OC G ，由于绳子长度PC 始终增大，OC 、G 不变，所以F 始终增大.]3.A [松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.A[由题可知，保持OA 的位置不变，以O 点为探讨对象进行受力分析，受到细线的拉力(等于葡萄的重力)和两杆的支持力，如图所示，OB 杆的支持力F 2与OA 杆的支持力F 1的合力与细线的拉力等大、反向，当OB 杆向左移动而OA 位置不变时，各力的改变状况如图所示，由图可知，F 1渐渐增大，F 2先减小再增大，故A 正确.]5.C [当θ角较小时，滑块不能下滑压缩弹簧，滑块受重力G 、斜面支持力F N 和斜面的静摩擦力F f 而平衡，直到mg sin θ－μmg cos θ＝0，即θ＝π6为止，A 、B 错误；当θ>π6时，滑块下滑压缩弹簧，在动态平衡过程中有F ＋μmg cos θ－mg sin θ＝0，F ＝mg (sin θ－μcos θ)＝mg 1＋μ2sin(θ－φ)，tan φ＝μ，即φ＝π6，由此可知C 正确，D 错误.] 6.B[轻绳绕过光滑的轻小滑轮，绳上的张力到处相等，则滑轮两侧的绳子与竖直方向的夹角相等，设为α，设绳子的长度为L ，B 点到竖直杆的距离为s ，依据几何学问和对称性， 得sin α＝s L ①以滑轮为探讨对象，设绳子拉力大小为F ，依据平衡条件得2F cos α＝mg ，解得F ＝mg 2cos α② 只将环A 向下移动少许，s 和L 均不变，则由①②式得知，F 不变，环B 的受力状况不变，故A 错误，B 正确；只将环B 向右移动少许，s 增加，而L 不变，则由①式得知，α增大，cos α减小，则由②式得知，F 变大，环A 所受的拉力变大，则环A 所受杆的弹力变大，故C 、D 错误.]7.CD [设与结点和滑轮相连的一段绳子与竖直方向的夹角为θ，工件重力为mg ，对结点受力分析如图所示，可得甲手中绳子拉力F T1＝mg cos θ，乙手中绳子拉力F T2＝mg tan θ，工件向左移动过程中，θ渐渐增大，可知F T1渐渐增大，F T2也渐渐增大，A 错误，D 正确；甲手中绳子与水平方向夹角不变，可知F T1竖直向上的分力渐渐增大，由平衡条件可知楼顶对甲的支持力不断减小，B 错误；分别对甲、乙水平方向的受力进行分析，可得楼顶对甲的摩擦力F f1＝F T1sin φ，φ为甲手中绳子与竖直方向的夹角，楼顶对乙的摩擦力F f2＝F T2，分析可知，始终有φ>θ，则F f1＝mg sin φcos θ>F f2＝mg sin θcos θ，C 正确.]8.B [先对乙受力分析，受重力、挡板的支持力F 1′和甲物体的弹力F 3，如图(a).依据平衡条件，结合几何关系可以看出挡板的支持力F 1′渐渐减小，甲对乙的弹力F 3渐渐减小，依据牛顿第三定律，乙对挡板的压力F 1渐渐减小.再对甲与乙整体受力分析，受重力、斜面的支持力F 2′、挡板的支持力F 1′和已知力F ，如图(b).依据平衡条件有：x 方向，F ＋(M ＋m )g sin θ－F 1′＝0；y 方向，F 2′－(M ＋m )g cos θ＝0，解得F 2′＝(M ＋m )g cos θ，保持不变，结合牛顿第三定律，物体甲对斜面的压力F 2保持不变，故B 正确.]9.A [设绳AO 和绳BO 拉力的合力为F ，以O 点为探讨对象，O 点受到重力mg 、杆的支持力F 2和绳AO 与绳BO 拉力的合力F ，作出力的示意图如图甲所示.当重力不变、杆与竖直方向的夹角不变时，杆的支持力F 2不变，绳AO 与绳BO 拉力的合力F 也不变，仍沿OD 方向，故C 、D 错误；当A 点渐渐靠近D 点时，将绳AO 和绳BO 的拉力合成如图乙所示，可知绳AO 的拉力渐渐增大，绳BO 的拉力渐渐减小，故A 正确，B 错误.]10.CD [当对B 施加一水平力F 使B 缓慢地运动时，拉力F 与绳子上的力的合力与物块B 的重力相平衡，对B 受力分析可知，当绳子偏离竖直方向的角度渐渐增大时，绳子上的拉力会渐渐增大，故绳子拉A 的力也会增大，假如原来A 受到沿斜面对上的摩擦力，则当拉力增大时，该摩擦力就会先减小，减小到0时再反向增大，选项A 错误；滑轮会受到两侧绳子对它的弹力的作用，这两个力的合力的方向是改变的，故绳对滑轮的作用力是改变的，选项B 错误；对物块A 、B 和斜面体整体，水平方向的拉力F 在渐渐增大，故地面对斜面体的摩擦力始终增大，选项C 正确；由于外力F 沿水平方向，故竖直方向上整体受到的力是不变的，即地面对斜面体的支持力保持不变，选项D 正确.]11.D [据力的三角形定则可知，圆柱a 处于初状态时，圆柱a 受到的支持力F N ＝G sin30°＝2G ，拉力F ＝G tan30°＝3G ；当圆柱a 缓慢滑动时，θ增大，拉力F ＝G tan θ减小；当圆柱a 滑到圆柱b 的顶端时，圆柱a 受到的拉力最小，为0，故A 、B 错误；圆柱a 受到的支持力F N ＝Gsin θ，θ增大，则支持力减小，故起先时支持力最大为2G ，滑到b 的顶端时支持力最小为G ，故C 错误，D 正确.]。