动态平衡专题

1、高中物理动态平衡专题1下列几组共点力，一定不能使物体处于平衡状态的有（ ）A2N，3N，4N B5N，7N，13N C2N，8N，9N D4N，8N，11N2如图所示，一滑块静止在水平粗糙木板上，现将木板的一端缓慢抬高至其与水平成90角，则在此过程中，滑块所受的摩擦力A逐渐增大 B逐渐减小 C先减小后增大 D先增大后减小3如图所示，结点O在三个力作用下平衡，保持不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将()A逐渐减小 B逐渐增大 C先减小后增大 D先增大后减小4如图所示，质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B点，另一条轻绳一端系重物C绕过滑轮后另一端固定在墙上A点，若改变B点位置使滑轮发生移动，同时适当调节

2、A点的位置使AO段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B所受拉力F的大小变化情况是 （ ）A若B左移，F将增大 B若B右移，F将减小C无论B左移、右移，F都保持不变 D无论B左移、右移，F都减少5如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为。AO的拉力F1，BO的拉力F2。将作用点B沿水平方向向右缓慢移动， O点位置不动条件下，点B移动过程中（ ）F2AF1一直变小 BF1先变小后变大 CF2一直变大 DF2一直变小6如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的。平衡时AO是水平的，BO与水平方向的夹角为。AO的拉力F

3、1，BO的拉力F2。将作用点A沿竖直墙壁向上缓慢移动，在O点位置不动条件下，点A移动过程中（ ）F2AF1一直变大 BF1先变小后变大 CF2一直变大 DF2一直变小7如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角应该是( )A90° B45° C15° D0°8如图，用两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时绳水平现保持点位置不变，改变绳长使绳右端由B点缓慢上移至点，此时与之间的夹角设此过程中绳的拉力分别为，则下列说法正确的是（ ）A一直减小 B一直增

4、大 C一直减小 D先减小后增大9如图所示，用与竖直方向成角（45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过角，绳b的拉力为F2，再逆时针转过角固定，绳b的拉力为F3，则( )AF1F2F3 BF1=F3F2C绳a的拉力先减小后增大 D绳a的拉力一直减小10如图所示，一光滑小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N，球对木板的压力大小为N。将木板由图示位置开始绕O点缓慢地转到水平位置。在此过程中A. N始终增大，N始终增大 B. N始终减小，N始终减小C. N先增大后减小，N始终减小 D. N始

5、终减小，N先减小后增大11如图所示，在粗糙水平地面上放一三角形劈， 三角形劈与光滑竖直墙之间放一光滑圆球，整个装置处于静止状态，若把三角形劈向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 （ ）A球对墙的压力增大 B球对墙的压力不变C球对三角形劈的压力增大 D地面对三角形劈的摩擦力不变12在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（ ）A.蹦床运动员上升到最高点时B.秋千摆到最低点时C.相对静止与水平匀速运动传送带上的货物D.宇航员聂海胜、张晓光、王亚平乘坐“神舟”10号进入轨道绕地球做圆周运动时13如图所示，一个教学用的直角三角板的边长分别为a、b、c，被沿两直角边的细绳A、B悬吊在天花板上，且斜边c恰

6、好平行天花板，过直角的竖直线为MN设A、B两绳对三角形薄板的拉力分别为Fa和Fb，已知Fa和Fb及薄板的重力为在同一平面的共点力，则下列判断正确的是( ) A.薄板的重心不在MN线上B.薄板所受重力的反作用力的作用点在MN的延长线上C.两绳对薄板的拉力Fa和Fb 是由于薄板发生形变而产生D.两绳对薄板的拉力Fa和Fb 之比为Fa ：Fb = b ：a14如图所示，两个梯形木块A、B叠放在水平地面上，A、B之间的接触面倾斜，A的左侧靠在光滑的竖直墙面上关于两个木块的受力，下列说法正确的是( )AA、B之间一定存在摩擦力BA可能受三个力作用CA一定受四个力作用DB受到地面的摩擦力的方向向右15如图

7、所示，两个质量都是的小球、用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态已知墙面光滑，水平地面粗糙现将球向上移动一小段距离两球再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对球的支持力和轻杆上的压力的变化情况是不变，变大 B变大，变大 C不变，变小 变大，变小16如图甲所示，在具有水平转轴的圆柱体点放一重物，圆柱体缓慢地匀速转动，从转至过程中与圆柱体始终保持相对静止，则受到的摩擦力大小变化情况，图乙中表示正确的是17如图所示，有一根原长为10cm，劲度系数为k =103N/m的轻弹簧，其一端固定在斜面底端，另端放置重80N的滑块A后，弹簧缩短为8cm，已知滑块与斜面间的最大静摩擦力为25N

8、。现改用此弹簧秤沿斜面向上拉滑块A，而A仍保持静止，求（1）弹簧秤的可能读数(2) 滑块A所受摩擦力的变化情况。试卷第5页，总5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1B【解析】解：A、2N与3N合成最大5N，最小1N，可能为4N，故三力的合力可能为零，故A正确；B、5N和7N合成最大12N，最小2N，不可能为13N，故三力的合力不可能为零，故B错误；C、2N和8N合成最大10N，最小6N，可能为9N，故与第三个力可能平衡，故C正确；D、4N和8N合成最小4N，最大12N，可能为11N，故三力的合力可能为零，故D正确；本题选择错误的，故选：B考点：力的合成分析：三力合成

9、，先将其中的两个力合成，再与第三个力合成，合成时，三力同向合力最大，两个力合成的合力有个范围，用与第三个力最接近的数值与第三个力合成求最小合力点评：该题考查力的合成与分解，要明确在三力平衡，三个力中任意两个力的合力必然与第三个力等值、反向、共线2D【解析】试题分析：开始时物体受重力和支持力，抬起后受到向上的静摩擦力；静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即，随角度的增大，摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变化滑动摩擦力，而滑动摩擦力，随角度的增加而增小，故摩擦力将减小故摩擦力是先增大后减小的，D正确考点：考查了摩擦力的计算3B【解析】结点O在三个力作用下平衡，受力如图(甲)所

10、示，根据平衡条件可知，这三个力必构成一个闭合的三角形，如图(乙)所示，由题意知，OC绳的拉力F3大小和方向都不变，OA绳的拉力F1方向不变，只有OB绳的拉力F2大小和方向都在变化，变化情况如图(丙)所示，AO长度逐渐增大，AO绳子的拉力逐渐增大，B对； 4 C【解析】试题分析: 以滑轮为研究对象，分析受力，作出力图如图所示拉力F1=F2=G根据平衡条件得，绳子OB的拉力T与F1、F2的合力大小相等，方向相反，得到T=G，方向与水平方向的夹角为45°，可见，无论B左移、右移时，都保持不变故选C。考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用5AD【解析】试题分析：对小球受力分析，

11、受到重力和两个拉力，三力平衡，合力为零；其中重力大小和方向都恒定，第二个力方向不变、大小变，第三个力大小和方向都可以变，运用合成法，通过作图分析对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图:通过几何关系可知，AD正确。故选AD考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用点评：本题是三力平衡的动态分析问题，关键是运用合成法作图，结合几何关系得到各个力的关系6BD【解析】试题分析：对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，合力为零；其中重力大小和方向都恒定，第二个力方向不变、大小变，第三个力大小和方向都可以变，运用合成法，通过作图分析对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，

12、如图通过几何关系可知，BD正确。故选BD考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用点评：本题是三力平衡的动态分析问题，关键是运用合成法作图，结合几何关系得到各个力的关系7C【解析】试题分析：如图所示，小球受三个力而处于平衡状态，重力mg的大小和方向都不变，绳子拉力T方向不变，因为绳子拉力T和外力F的合力等于重力，通过作图法知，当F的方向与绳子方向垂直时，由于垂线段最短，所以F最小，则由几何知识得=15°选项C正确.考点：共点力的平衡；平行四边形定则.【答案】AD【解析】试题分析：以结点为研究对象，分析受力如图所示：如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等

13、、方向相反，根据动态平衡可以作出轻绳在两个位置时力的合成图如图，由图看出，逐渐减小，先减小后增大，当时，最小。考点：动态平衡【名师点睛】本题运用图解法研究动态平衡问题，可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳的拉力最小来判断。也可以作出轻绳在和两个位置时受力图，由图分析绳的拉力变化。9BD【解析】试题分析：对小球受力分析，受到重力和两个拉力，三力平衡，如图：通过几何关系可知，力垂直与细线，故 ；由图可知，绳a的拉力逐渐减小，故BD正确考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】在解析力的动态平衡问题时，一般有两种方法，一种是根据受力分析，列出力和角度三角函数的关系式，根据角度变化进行分析解题，一种

14、是几何三角形相似法，这种方法一般解决几个力都在变化的情况，列出力与三角形对应边的等式关系，进行解题分析10B【解析】试题分析：以小球为研究对象进行受力分析，小球受到重力、板的弹力和墙面的弹力作用，合成两个弹力，合力的方向竖直向上与重力平衡，设墙面与板的夹角为，则，由此可知F1和F2均减小，故选B考点：考查受力平衡的分析点评：本题难度较小，发现题目中的“缓慢”说明可看做动态平衡问题，处理此类问题有两种方法：解析法或矢量三角形法11BD【解析】试题分析：对球受力分析，受重力、斜面支持力和墙壁的支持力；再对斜面体受力分析，受重力、球的压力、地面的支持力和摩擦力；若把三角形劈向右移动少许，各个力的方向

15、均没有改变，重力不变，故题中所有的力大小也都不变；故AC错误，BD正确；故选BD.考点：物体的平衡【名师点睛】本题是共点力的平衡问题，解答此题只需判断出各个力的方向是否改变，然后结合共点力平衡条件定性分析即可，此题是基础题目考查学生利用所学知识快速解题的能力。【答案】C【解析】试题分析：蹦床运动员上升到最高点时，其合力不为零，等于其重力，所以运动员处于非平衡状态，故A错误；秋千摆到最低点时有向心加速度，合力不等于零，处于非平衡状态，故B错误；随传送带一起水平匀速运动的货物，合力为零，加速度为零，故C正确；宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟”六号进入轨道做圆周运动时，合力等于地球的万有引力，并不等于

16、零，所以他们处于非平衡状态故D错误。考点：共点力作用下物体平衡【名师点睛】物体处于平衡状态时其合力为零，加速度为零根据这些特点判断物体是否处于平衡状态。注意物体瞬时速度为零时，物体不一定处于平衡状态。13BD【解析】试题分析：三角板受到重力和两个绳子的拉力，处于平衡状态，如图所示由几何关系，三个力一定交于三角形下面的顶点，所以重心一定在MN线上，薄板所受重力的反作用力的作用点在MN的延长线上，故A错误B正确；两绳对薄板的拉力是由于绳子的形变而产生的，C错误；根据共点力平衡条件可得，故可得，D正确考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】解决本题的关键理解共点力，能够正确地进行受力分析，运用共

17、点力平衡进行求解14B【解析】试题分析：由于AB间接触面情况未知，若AB接触面光滑，则AB间可以没有摩擦力；故A错误；对整体受力分析可知，A一定受向右的弹力；另外受重力和支持力；因为AB间可能没有摩擦力；故A可能只受三个力；故B正确；C错误；木块B受重力、压力、A对B的垂直于接触面的推力作用，若推力向右的分力等于F，则B可能不受摩擦力；故D错误；故选B.考点：受力分析.15C【解析】试题分析：对整体进行受力分析，竖直方向只总2mg和地面对B的支持力N，则知N=2mg，移动两球后，仍然平衡，则N仍然等于2mg，所以N不变再隔离对A进行受力分析，轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力，设轻杆对A球的作用力F与竖直方向的夹角为，则得：Fcos=mg，得，当A球向上移动一小段距离，夹角减小，cos变大，所以F减小故C正确考点：物体的平衡；整体法及隔离法。16A【解析】试题分析：对物块P进行受力分析，把曲面当成倾角变化的斜面，列出摩擦力的表达式。设物体所在位置的切线和水平面夹角为，则有，P从A转至B过程中，先减小后增大，先减小后增大，且按照正弦规律变化。故选A考点：共点力动态平衡点评：中等难度。本题难点在于和的函数关系图像的形