2022年高三物理一轮复习之动态平衡问题 .pdf

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1、第1页高三物理一轮复习之动态平衡问题 命题者说 共点力的动态平衡问题是高考的热点，主要考查平衡条件的应用；复习本课时时，要注意理解并掌握分析动态平衡问题的几种常用方法。解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”，“静”中求“动”，具体有以下三种方法：解析法、图解法和相似三角形法。方法一：解析法 对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据物体的平衡条件列式求解，得到因变量与自变量的一般函数表达式，最后根据自变量的变化确定因变量的变化。典例 如图所示，与水平方向成 角的推力 F 作用在物块上，随着 逐渐减小直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动。关于物块受到的外力，下列判断正确的是(

2、)A推力 F先增大后减小B推力 F一直减小C物块受到的摩擦力先减小后增大D物块受到的摩擦力一直不变 集训冲关 1.如图所示，A、B 为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B 改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降。关于此过程中绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是()A不变B逐渐减小C逐渐增大D可能不变，也可能增大2.(2017 新乡模拟)如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。一根轻绳跨过光滑的动滑轮，轻绳的一端系在位置A 处，动滑轮的下端挂上重物，轻绳的另一端挂在起重机的吊钩C 处，起吊重物前，重物处于静止状态。起吊重物过程是这样的：先让吊钩从位置C 竖直向上缓慢地移动到

3、位置B，然后再让吊钩从位置B 水平向右缓慢地移动到 D，最后把重物卸在某一个位置。则关于轻绳上的拉力大小变化情况，下列说法正确的是()A吊钩从 C向 B移动过程中，轻绳上的拉力不变B吊钩从 B向 D移动过程中，轻绳上的拉力变小C 吊钩从 C向 B移动过程中，轻绳上的拉力变大D 吊钩从 B向 D移动过程中，轻绳上的拉力不变3.(2017 宝鸡质检)如图所示，质量为M的木块 A 套在粗糙水平杆上，并用轻绳将木块 A与质量为 m的小球 B相连。现用水平力F 将小球 B 缓慢拉起，在此过程中木块A始终静止不动。假设杆对A 的支持力为 FN，杆对 A的摩擦力为 Ff，绳中张力为 FT，则此过程中()AF

4、增大 B Ff不变C FT减小 D FN减小 方法二：图解法 此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。一般按照以下流程解题。受力分析化“动”为“静”画不同状态下的平衡图“静”中求“动”确定力的变化 典例 如图所示，小球用细绳系住放在倾角为 的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将()A逐渐增大B逐渐减小C 先增大后减小D 先减小后增大名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 4 页 -第2页 集训冲关 1.如图所示，用 OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。现保持 O点位置不变，改变 OB绳长使绳末端由 B

5、点缓慢上移至 B点，此时 OB 与 OA之间的夹角 k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为T2，弹簧的弹力为F2，则下列关于 T1与 T2、F1与F2大小之间的关系，正确的是()AT1T2BT1T2CF1F2D F1F22.(2017 南昌模拟)如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定，杆的A端用铰链固定，光滑轻小滑轮在A点正上方，B端吊一重物 G，现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力 F作用在绳的另一端将B端缓慢上拉，在 AB杆达到竖直前(均未断)，关于绳子的拉力 F和杆受的弹力 FN的变化，判断正确的是()名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师

6、精心整理-第 2 页，共 4 页 -第3页AF 变大BF 变小CFN变大DFN变小 课时达标检测 一、单项选择题1.如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设球对墙面的压力大小为FN1，球对木板的压力大小为FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中()AFN1始终减小，FN2始终增大BFN1始终减小，FN2始终减小CFN1先增大后减小，FN2始终减小DFN1先增大后减小，FN2先减小后增大2.有一个直角支架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，两环间由一根

7、质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图所示)。现将 P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力 FN和细绳上的拉力 FT的变化情况是()AFN不变，FT变大BFN不变，FT变小CFN变大，FT变大DFN变大，FT变小3.(2014 山东高考)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()AF1不变，F2变大BF1不变，F2变小CF1变大，F2变大 D

8、 F1变小，F2变小4.半圆柱体 P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体 P和 MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图。现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现 P始终保持静止。则在此过程中，下列说法中正确的是()AMN 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5.(2016 宁波模拟)固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心 O的正上方 C 处固定一个光滑定滑轮(大小可忽略)，细线一端拴一小球(可视为质点)置于半球面上A 点，另一端绕

9、过定滑轮，如图所示，现将小球缓慢地从A点拉向 B 点，则此过程中小球对半球的压力大小 FN、细线的拉力大小FT的变化情况是()AFN不变，FT不变BFN不变，FT变大C FN不变，FT变小D FN变大，FT变小二、多项选择题6.(2016 全国卷)如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO 悬挂于 O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力 F 向右上方拉 b，整个系统处于静止状态。若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块 b 仍始终保持静止，则()A绳 OO 的张力也在一定范围内变化B物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化C 连接 a 和 b 的绳的张力也

10、在一定范围内变化D 物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化7.如图所示，带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接，开始时轻绳与斜面平行。现给小滑块施加一竖直向上的拉力，使小滑块沿杆缓慢上升，整个过程中小球始终未脱离斜面，则有名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 4 页 -第4页()A轻绳对小球的拉力逐渐增大B小球对斜劈的压力先减小后增大C竖直杆对小滑块的弹力先增大后减小D对小滑块施加的竖直向上的拉力逐渐增大8.如图所示，半径相同、质量相同且分布均匀的两个圆柱体a、b 靠在一起，表面光滑，重力均为 G，其中

11、b 的下一半刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，a 静止在平面上，现过a 的轴心施以水平作用力F，可缓慢地将 a 拉离水平面 MN 一直滑到 b的顶端，对该过程进行分析，应有()A拉力 F先增大后减小，最大值是GB开始时拉力 F最大为3G，以后逐渐减小为0 Ca、b 间压力由 0 逐渐增大，最大为GDa、b 间的压力开始最大为2G，而后逐渐减小到G 方法一：解析法 答案:(典例)答案 B 1.B 2.A 3.A 方法二:图解法答案:(典例)解析 答案 D 1.B 2.C 3.CD 方法三:(典例)解析 答案 C 1.BC 2.B 课时达标检测1.B 2.B 3.A 4.B 5.C 6.BD 7.AD 8.BD 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 4 页 -