动态平衡典型例题

1、动态平衡典型例题1、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住，现拉动细线，使 小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力 N的大小变化A. F减小，N不变 B F不变，N减小 C F不变，N增大 D. F增大，N减小【答案】A【解析】解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G, F,N,三个力.满足受力平衡作出受力分析图如下 由图可知 OABA GFA即：匸= * 当A点上移时，半径不变，G不变，AB长度减小，则知F减小，N不变，故A正确;故选：A .2

2、、如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在 A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计）， B端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前（）A.绳子拉力不变B绳子拉力减小C AB杆受力增大D. AB杆受力减小【答案】B【解析】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T （等于重物的重力 G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F,作出力图如图：由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得:N _ F _ T又T=G,解得:F = -G;使/ BAO缓慢变小时,AB、AO保持不变,BO变小，则N保持不变，F变小故B正确，ACD错

3、误故选B.3、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Fi，对木板的压力大小为 F2,现将木板BC缓慢绕C点逆时针转动的过程中，说法 正确的是（）C. Fl减小、F2增加D. Fl、F2都减小【答案】A【解析】设球对墙壁的压力大小为 Fi，对木板的压力大小为 F2,根据牛顿第三定律知，墙壁和木 板对球的作用力分别为 Fi和F2 以小球研究对象，分析受力情况，设木板与水平方向的夹角为 e.根据平衡条件得：Fi=Gtan Q卩2=亡血，将木板BC缓慢 绕C点逆时针转动的过程中，e增大，tan e增大，cose减小，则得到Fi、F2均增大，A 正确。4、如图

4、所示，用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增大一些, 则球对绳的拉力Fi和球对墙的压力F2的变化情况是（）C. Fi增大，F2减小D Fi和F2都减小【答案】D，由平衡条件得【解析】以小球为研究对象，分析受力如图.设绳子与墙的夹角为F , FJ加罟 tan B，根据牛顿第二疋律得：球对绳的拉力仁篇，球对墙的压力 込 小这和曲，把绳的长度增大减小，减小，增大，减小，则得到 和 都减小，D正确；二、多选题5、如图所示，斜面体置于粗糙水平面上，斜面光滑.小球被轻质细线系住放在斜面上, 细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始 终静止移动过程中（）A

5、.细线对小球的拉力变大B.斜面对小球的支持力变大C.斜面对地面的压力变大 D.地面对斜面的摩擦力变小【答案】AD【解析】解：A、B设物体和斜面的质量分别为 m和M，绳子与斜面的夹角为 0.取球研究：小球受到重力 mg、斜面的支持力N和绳子的拉力T,则由平衡条件得斜面方向： mgsi na =Tcos垂直斜面方向：N+Tsin 0 =mgcoso使小球沿斜面缓慢移动时，0增大，其他量不变，由 式知，T增大.由知，N变小，故A正确，B错误.C、D对斜面和小球整体分析受力：重力（ M+m） g、地面的支持力 N和摩擦力f、绳子 拉力T,由平衡条件得f=Nsin a N变小，则f变小，N = M+m） g+Ncos a N变小，则N变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也 变小故C错误，D正确.故选：AD.三、填空题6、2011年太平洋冰壶锦标赛在南京奥体中心完美收官主场作战的中国队表现出色，包揽了男、女两个项目的金牌如图所示，冰壶以一定的速度从 A点垂直进入四个相同 的矩形区域沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域边缘的 E点时速度恰 好为零则冰壶通过 B、C、D三