高考物理一轮复习 专题2-3 动态平衡问题千题精练.doc

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1、1 / 15【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 2-32-3 动态平衡问题千题精动态平衡问题千题精练练一选择题1（2018 江西南昌三模）如图所示，倾斜的木板上有一静止的物块，水平向右的恒力 F 作用在该物块上，在保证物块不相对于木板滑动的情况下，现以过木板下端点 O 的水平轴为转轴，使木板在竖直面内顺时针缓慢旋转一个小角度。在此过程中下面说法正确的是A物块所受支持力一定变大B物块所受支持力和摩擦力的合力一定不变C物块所受摩擦力可能变小D物块所受摩擦力一定变大【参考答案】BC【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件及其相关的知识点。2.（2018

2、全国联考）如图所示，在竖直的墙面上用铰链固定一可绕 O 点自由转动的轻杆，一定长度的轻绳系在轻杆的 A、C 两点，动滑轮跨过轻绳悬吊一定质量的物块。开始时轻杆位于水平方向，轻绳对 A、C 两点的拉力大小分别用、表2 / 15示。则下列说法正确的是1F2FA当轻杆处于水平方向时1F 2FB若将轻杆沿顺时针方向转过一个小角度，则增大、增大1F2FC若将轻杆沿逆时针方向转过一个小角度，则增大、增大1F2FD无论将轻杆怎样转动，则、均减小1F2F【参考答案】D 3 （宁夏银川一中 2018 届高三第四次模拟考试理综物理试卷）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

3、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 点缓慢旋转到虚线所示位置，物体 A、B 仍保持静止，与原位置的情况相比A. B 对 A 的作用力不变 B. A 对 B 的压力增大C. 木板对 B 的支持力增大 D. 木板对 B 的摩擦力不变【参考答案】 A【名师解析】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 1，3 / 15以 AB 整体为研究对象，分析受力情况如图 2：受总重力 GAB、板的支持力 N2 和摩擦力 f2，由平衡条件分析可知：； 由于 逐渐增大，所以 N2 减小，f2 增大，故 CD 错误 ，选项 A 正确。4

4、 （湖北省黄冈中学 2018 届高三 5 月第三次模拟考试理综物理试题）哥伦比亚大学的工程师研究出一种可以用于人形机器人的合成肌 肉，可模仿人体肌肉做出推、拉、弯曲和扭曲等动作。如图所示，连接质量为的物体的足够长细绳一端固定于墙壁，用合成肌肉做成的“手臂”的端固定一滑轮，端固定于墙壁，细绳绕过滑轮，和类似于人手臂的关节，由“手臂”合成肌肉控制。设与竖直墙壁夹角为，不计滑轮与细绳的摩擦，下列说法正确的是（ ）A. 若保持不变，增大长度，细绳部分拉力变大B. 若保持，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向C. 若保持等于，增大长度，细绳对滑轮的力始终沿方向D. 若从逐渐变为零，长度不变，且保持，则细绳

5、对滑轮的力先减小后增大【参考答案】C【名师解析】点睛：此题关键是要注意：ad 绳和 db 绳的拉力总是相等且不变的，大小等于重力；细绳对滑轮的作用力与 ad 绳和 bd 绳拉力的合力是等大反向的关系.5 （多选，辽宁省市区东北育才学校 2018 年高考物理一模试卷）如图所示，两相同轻质硬杆 OO1、OO2 可绕其两端垂直纸面的水平轴 O、O1、O2 转动，4 / 15在 O 点悬挂一重物 M，将两个相同木块 m 紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止Ff 表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN 表示木块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且 O1、O2 始终等高，则（ ）A.

6、FN 变小B. FN 变大C. Ff 不变D. Ff 变小【参考答案】 BC【名师解析】设两个杆夹角为 ，则有；12 2cos2mgFF再将杆对滑块 m 的推力 F1 按照效果分解，如图根据几何关系，有故，若挡板间的距离稍许增大后，角 变大，Fx 变大，故滑块 m 对墙壁的压力变大，即 FN 变大，故 AD 错误，BC 正确；tan2sin222cos2xmgmgF 故选：BC6 （多选） （天津区 2017-2018 学年第二学期高三第一次质量检测）甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使

7、乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后工件运送至乙所在位置，完成工件的运送，设两绳端始终在同一水平面上，蝇的重力及滑轮的摩擦5 / 15不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（ ）A. 甲手中绳子上的拉力不断破小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. 乙手中绍子上的拉力不斯增大【参考答案】 CD绳子与滑轮夹角为 ，则有，当 角减小，则 f 增大，根据平衡条件可知乙手中绳子上的拉力不断增大，D 正确；tanmg f故选 CD。7. （2018 金考卷）如图所示，质量为的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系

8、着小球，上端穿过小孔用力拉住，开始时绳与竖直方向夹角为 ，小球处于静止状态，现缓慢拉动轻绳，使小球沿光滑圆环上升一小段距离，则下列关系正确的是 mA绳与竖直方向的夹角为 时，F=mgcosB小球沿光滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大C小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大D小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变【参考答案】.D。【名师解析】绳与竖直方向的夹角为 时，小球受到竖直向下的重力 mg，圆环对小球沿半径向外的支持力，沿细绳方向的拉力 F，画出力矢量图，由图可知，F=2mgcos，选项 A 错误；小球沿光滑圆环上升过程中，绳与竖直方向的夹角 变大，轻绳拉力 F=2mg

9、cos 逐渐减小，选项 B 错误；由力矢量图可知，小球6 / 15所受圆环的支持力等于重力，小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力不变，选项 C 错误 D 正确。8 (2018衡水检测)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 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【参考答案】.C【名师解析】对 G 分析，G 受力平衡，则拉力等于重力；

10、故竖直绳的拉力不变；再对 O 点分析，O 受绳子的拉力、OA 的支持力及 OC 的拉力而处于平衡；受力分析如图所示；将 F 和 OC 绳上的拉力合成，其合力与 G 大小相等，方向相反，则在 OC 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 OC 的拉力先减小后增大，图中 D 点时力最小；故选 C。9 (2018洛阳联考)如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块 A 与截面为三角形的垫块 B 叠放在一起，用水平外力 F 缓缓向左推动B，使 A 缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中( )AA 和 B 均受三个力作用而平衡BB 对桌面的压力保持

11、不变CA 对 B 的压力越来越小D外力 F 的大小恒定不变【参考答案】BD10. (2018开封联考)如图所示，质量均为 m 的小球 A、B 用劲度系数为 k1 的轻弹簧相连，B 球用长为 L 的细绳悬于 O 点，A 球固定在 O 点正下方，当小球 B平衡时，绳子所受的拉力为 T1，弹簧的弹力为 F1；现把 A、B 间的弹簧换成原7 / 15长相同但劲度系数为 k2(k2k1)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( )AT1T2 B.T1T2CF190，现使BCA 缓缓

12、变小，直到BCA=30.在此过程中，杆 BC 所受的力（不计一切阻力）（ ）A. 逐渐增大B. 先减小后增大C. 大小不变D. 先增大后减小【参考答案】C【名师解析】以结点 B 为研究对象，分析受力，作出力的合成如图所示。【点睛】本题运用三角相似法研究动态平衡问题，直观形象，也可以运用函数法分析研究二计算题1. 质量为 M 的木楔倾角为 ( 45)，在水平面上保持静止，当将一质量为 m 的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。当用与木楔斜面成 角的力F 拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)。(1)当 时，拉力 F 有最小值，求此最小值；(2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于 F 的水平分力，即FfFcos()当 F 取最小值 mgsin 2 时：15 / 15FfFmincos 2mgsin 2cos 2mgsin 4。