力学动态平衡专题

1、力学动态平衡专题一、矢量三角形法特点 ：物体受三个力作用，一为恒力，大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力）；一为定力，方向不变，大小变化；一为变力，大小、方向均发生变化。分析技巧 ：正确画出物体所受的三个力，先作出恒力 F3，通过受力分析确定定力 F1 的方向，并通 过 F3作一条直线， 与另一变力 F2构成一个闭合三角形。 看这个变力 F2在动态平衡中的方向变化， 画出其变化平行线，形成动态三角形，三角形长短的变化对应力的变化。1如图，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N1，球对木板的压力大小为 N2 ，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴， 将木板从水平位置开始缓

2、慢地转到图示位置 不 计摩擦，在此过程中（ ）AN1始终增大， N2始终增大BN1始终减小， N2始终减小CN1 先增大后减小， N2始终减小DN1 先增大后减小， N2先减小后增大2如图所示，重物 G系在 OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的 A端和 B端挂在半圆形支架上若 固定 A端的位置，将 OB绳的 B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置 OC的过程中（）AOA绳上的拉力减小 BOA 绳上的拉力先减小后增大COB绳上的拉力减小 DOB 绳上的拉力先减小后增大3.质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天花板上用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中 点 O，如图 1所示用 T表示绳 OA段拉

3、力的大小，在 O点向左移 动的过程中 （?）A. F逐渐变大， T逐渐变大 B.F逐渐变大， T逐渐变小B. F逐渐变小， T逐渐变大 D.F逐渐变小， T逐渐变小4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于 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， 细绳始终处于直线状态， 当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平， 此过程情况是中斜面对小球的支持力 FN 以及绳对小球的拉力 FT 的变化 （）5.A、FN 保持不变， FT 不断增大 B、FN不断增大， FT 不断减小C、FN 保持不变， FT 先增大后减小 D、FN不断增大， FT先减小后增大二、相似三角形法特点 ：

4、物体所受的三个力中，一为 恒力，大小、方向不变（一般是重力），其它两个力的方向均发 生变化。分析技巧 ：先正确画出物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形， 再寻找与力的三角形相似的几何三角形， 利用相似三角形的性质， 建立比例关系， 把力的大 小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。1一轻杆 BO，其 O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆 AO上， B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过 杆顶 A 处的光滑小滑轮，用力 F拉住，如图所示，现将细绳缓慢往右放，使杆 BO与杆 AO间的夹 角 逐渐增大，则在此过程中，拉力 F 及杆 BO所受压力 FN的大小 变化 情况

5、是（ ）AFN减小， F增大 B.FN、F都不变BF增大， FN不变 D.F、FN都减小2光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球， 靠放在半球上的 A 点，另一端绕过定滑轮，后用力拉住，使小球静止现缓慢地拉绳，在使小球沿 球面由 A到半球的顶点 B的过程中，半球对小球的支持力 N和绳对小球的拉力 T 的大小变化情况是 （） 。A.N变大， T变小 B.N变小， T变大C.N变小， T 先变小后变大 D.N 不变， T变小3.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

6、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 的大小变化情况是（）但其 夹角不变 ，A.F不变，N增大 B.F不变， N?减小C.F减小， N 不变 D.F增大， N减小三、圆周角模型法特点 ：三个力中一为 恒力 ，其它两个力方向和大小均发生变化， 通常情况下可以采用圆周角模型法。分析技巧 ：先对物体进行受力分析， 将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形， 然后作闭合三角形 的外接圆， 以恒力所在边为定弦， 按题目要求移动定弦所对圆周角， 观察其它两个力的变化 情况。1如图所示，直角尺 POQ竖直放置，其中 OP部分竖直， OQ部分水平，一小球 C

7、被两根细线系 于直角尺上 AB 两点，AC 水平.现让直角尺绕 O 点的水平轴在竖直平面内顺时针缓慢转过 90°，则）?A AC 线上拉力一直增大 ?BBC 线上拉力一直减小 ?CAC 线上拉力先增大后减小 ?DBC 线上拉力先减小后增大 ?2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 （ > ）。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（ ）AMN 上的张力逐渐增大 BMN 上的张力先增大后减小小球，绳 B 水平设COM 上的张力

8、逐渐增大 DOM 上的张力先增大后减小3. 如图所示，置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为 m 的绳 A、B 对球的拉力大小分别为 F1、F2，它们的合力大小为 F现将框架在竖直平面内绕左下端缓 慢旋转 90°，在此过程中（）A、F1 先增大后减小 B、F2 先增大后减小C、 F 先增大后减小 D、 F 先减小后增大4.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 FA和 FB，下列表述正确的是（）A、FA一定小于运动员的重力 GB、FA与 FB的合力始终大小不变C、FA的大小保持不变 D

9、、FB的大小一直增大四、晾衣架问题特点：轻绳两端拉力大小相等， 当其中一端沿圆弧或横梁向两端移动时， 轻绳与水平方向夹角变小， 当其中一端在竖直方向移动时，轻绳与水平方向夹角不变。分析技巧 ：当其中一端沿圆弧或横梁向两端移动时， 由于轻绳与水平方向夹角变小， 依据竖直方向 上的平衡关系拉力变大， 当在竖直方向移动时， 由于轻绳与水平方向夹角不变， 依据平衡关 系拉力大小不变。1.如图所示，将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A、B 两点上，一物体用动滑轮悬挂在绳C）子上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为 1，绳子张力为 F1；将绳子 B 端移至 C点，待整个系统 达到平衡时，两段绳子间的夹角为

10、 2，绳子张力为 F2；将绳子 B 端移至 D点，待整个系统达到平 衡时，两段绳子间的夹角为 3，不计摩擦，则A. 1 2 3 B、 F1<F2<F3C. 1 2 3 D、F1F2>F3AC以上为半圆一根不现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端 直到D点（C点与A点等高，D点稍低于 C点）则2如图所示为一竖直放置的穹形光滑支架，其中 可伸长的轻绳，通过光滑、轻质滑轮悬挂一重物 从最高点 B 开始，沿着支架缓慢地顺时针移动， 绳中拉力的变化情况（ ）A先变大后不变B先变小后不变C先变小后变大再变小D先变大后变小再变大软绳子和光3如图所示， 在水平天花板与竖直墙壁间， 通过

11、不计质量的柔滑的轻小滑轮悬挂重物 G=40N，绳长 L=2.5m，OA=1.5m，关于绳中张力的大小，下列说法正确的是（ ）A当 B 点位置固定，A 端缓慢左移时，绳中张力增大B当 B 点位置固定，A 端缓慢左移时，绳中张力不变C当 A 点位置固定，B 端缓慢向下移时，绳中张力变大D当 A 点位置固定，B 端缓慢向下移时，绳中张力不变五、多个物体的动态平衡 分析：对于多物体的平衡问题，一般采用 整体法+隔离法，结合正交分解 进行解题。当研究地面或墙壁对物体的弹力或摩擦力时一般采用整体法，当研究物体间作用力时一般采用隔离法。1如图所示，光滑水平地面上放有截面为 1/4 圆周的柱状物体 A，A 与

12、墙面之间放一光滑的圆柱形 物体 B，对 A施加一水平向左的力 F，整个装置保持静止。若将 A 的位置向左移动稍许，整个装置 仍保持平衡，则（）A水平外力 F 增大 B墙对 B 的作用力增大C地面对 A的支持力减小 DB对 A的作用力减小2质量为 m的物体，放在质量为 M的斜面体上，斜面体放在粗糙的水平地面上， m和M 均处于 静止状态，如图所示当物体 m上施加一个水平力 F，且 F由零逐渐加大到 Fm的过程中， m和 M 仍保持相对静止，在此过程中，下列判断哪些是正确的（）A斜面体对 m 的支持力逐渐增大B物体 m 受到的摩擦力逐渐增大C地面受到的压力逐渐增大表面光滑。 AO上D地面对斜面体的静摩擦力由零逐渐增大到 Fm3.有一个直角支架 AOB，AO水平放置， 表面粗糙， OB竖直向下，套有小环 P，OB 上套有小环 Q，两环质量均为 m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相 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 N 和细绳上的拉力 T的变化情况是（）A、N不变，T变大 B、N 不变， T变小C、N 变大， T变大 D、N变大， T变小4.如图