高中物理动态平衡问题

1、动态平衡专题1、如图，一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，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中( )A 始终减小，始终增大B 始终减小，始终减小C 先增大后减小，始终减小D 先增大后减小，先减小后增大2、如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间，AC与AB之间夹角为30°，现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°，则()A 球对AB板的压力先减小后增大B 球对AB板的压力逐渐减小C 球对AC板的压力逐渐增大D 球对AC板的压力先减小后增大3、如图所示

2、， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力F1和球对墙的压力F2的变化情况是（ ）A F1增大，F2减小 B F1减小，F2增大C F1和F2都减小 D F1和F2都增大4、某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图），他在向上爬过程中（ ）A 屋顶对他的支持力变大 B 屋顶对他的支持力变小C 屋顶对他的摩擦力变大 D 屋顶对他的摩擦力不变5、在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳

3、的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）则绳中拉力大小变化的情况是( )A 先变小后变大 B 先变小后不变 C 先变大后不变 D 先变大后变小6、如图所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上如把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是（ ） A T、N都不变B T减小，N增大C T增大，N减小D T、N都增大7、如图，在静止的电梯里放一桶水，将一个用弹簧固连在桶底的软木塞浸没在水中，当电梯以加速度a(a<g)加速下降时（）A 弹簧的伸长量将比静止时减小B 弹簧的伸长量将比静止时增大C 弹簧的伸长量与静止时相等D 弹簧的伸长量

4、为零8、如图2所示，物体A和B一起沿斜面匀速下滑，则物体A受到的力有()图2A 重力、B对A的支持力B 重力、B对A的支持力、下滑力C 重力、B对A的支持力、摩擦力D 重力、B对A的支持力、摩擦力、下滑力9、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，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的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10、如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡

5、板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A F1增大，F2减小 B F1减小，F2减小 C F1增大，F2增大 D F1减小，F2增大11、如图所示，保持不变，以O为圆心将轻绳BO缓慢做顺时针旋转，则BO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12、半径为R的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，滑轮到球面B的距离为h，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，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中

6、，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化的情况是（）A N不变，T变小B N不变， T先变大后变小C N变小，T先变小后变大D N变大，T变小13、（多选）如图所示，用与竖直方向成角的倾斜轻绳子a和水平轻绳子b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1.现在保持小球在原位置不动，使绳子b在原竖直平面内，逆时针转过角固定，绳b拉力变为F2；再转过角固定，绳b拉力变为F3，则（ ）A F1F2F3 B F1= F3F2C F1= F3F2 D 绳a拉力一直减小14、如图5所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角缓慢地增大到90°的过程中()图5A 小球对

7、薄板的压力增大B 小球对墙的压力减小C 小球对墙的压力先减小后增大D 小球对薄板的压力不可能小于球的重力15、（多选）如下图所示， 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()A B对墙的压力减小B A与B之间的作用力增大C 地面对A的摩擦力减小D A对地面的压力不变16、用细绳AO、BO悬挂一重物，BO水平，O为半圆形支架的圆心，悬点A和B在支架上悬点A固定不动，将悬点B从图8所示位置逐渐移到C点的过程中，试分析OA绳和OB绳中的拉力变化情况图8参考答案1、【答案

8、】B【解析】对小球进行受力分析如图所示，设：板与竖直方向夹角为，则：，随着板顺时针方向转动，越来越大，因此越来越小，同样也越来越小， B正确。2、【答案】A【解析】以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中，AB板对球的支持力N1先减小后增大，AC板对球的支持力N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对AB板的压力先减小后增大，球对AC板的压力一直减小故A正确，BCD均错误3、【答案】C【解析】设绳子与竖直墙面间的夹角，重球竖直方向受力平衡：Tcos=G 重球水平方向受力平衡：Tsin=F 若果把绳的长度增加一些，则夹角减

9、小，cos增大，由得绳子拉力T减小，sin减小，T也减小，由得绳子墙的弹力F减小，故选C4、【答案】A【解析】以人为研究对象分析受力可知，人受到重力、摩擦力、屋顶的支持力，其中屋顶支持力和摩擦力的方向都在变化，所以可以采用相似三角形的方法把物理问题转化为数学问题求解，如下图所示：如上图可以看出，下方的红色几何三角形与上方力的矢量三角形相似，即满足，故可知屋顶对人的支持力在变大，摩擦力在变小，所以只有选项A正确；5、【答案】C【解析】当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时，设两绳的夹角为2以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图1所示根据平衡条件得2Fcos=mg得到绳子的拉力F=所以在轻绳的右

10、端从B点移到直杆最上端时的过程中，增大，cos减小，则F变大当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时，设两绳的夹角为2设绳子总长为L，两直杆间的距离为S，由数学知识得到sin=，L、S不变，则保持不变再根据平衡条件可知，两绳的拉力F保持不变所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变C正确。6、【答案】D7、【答案】A【解析】电梯静止时，软木塞受到弹簧的支持力N1，自身的重力G以及浮力F，且G-N1-F=0，得N1=G-F；当电梯加速向下运动时，软木塞受到的弹簧支持力N2，且G-N2-F=ma，得N2=G-F-ma，所以N2<N1，弹簧的形变量变小。选A8、【答案】A9、【答案】C【解析】据题意，

11、当细绳OC的C段向B点移动过程中，系统处于平衡状态，对点O受力分析，受到悬挂物的拉力，该拉力为：，受到杆的支持力N和细绳OC的拉力TC，由力的三角形定则，即如上图所示，从图可以看出代表细绳OC的拉力TC的对应边的长度先减小后增加，则该拉力的大小也是先减小后增加，故选项C正确。10、【答案】C【解析】据题意，当小球在竖直挡板作用下缓慢向右移动，受力情况如上图所示，移动过程中球面对小球作用力逆时针旋转，与竖直方向夹角增大，即角增大，则挡板对小球作用力有：，夹角增大，该力也增加；球面对小球作用力为：，当夹角增大时该力也增大，故选项C正确。11、【答案】C【解析】将轻绳BO缓慢做顺时针旋转时，O点受力

12、平衡，O点受力分析如图：随绳转动，绳OB拉力FB变化如图中虚线所示，故选项C正确。12、【答案】A【解析】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力G，细线的拉力T和半球面的支持力N，作出N、T的合力F，由平衡条件得知F=G 由NFAAO1O得得： 由题缓慢地将小球从A点拉到B点过程中，O1O，AO不变，O1A变小，得T变小；N不变，A正确13、【答案】BD【解析】据题意，b绳第一次转过角后F2与a绳拉力Fa垂直，再转过角后，F3和F1关于F2对称，则有，且F2最小，则有：F1= F3F2，故B选项正确；从力的三角形可以看出Fa的对应边长度一直在减小，故a绳拉力一直在减小，D选项正确。14、【答

13、案】BD【解析】根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2，作出平行四边形如图所示，当增大时，F1、F2均变小，而且在90°时，F1有最小值，等于G，所以B、D项正确15、【答案】ACD【解析】设物体A对球B的支持力为F1，竖直墙对球B的弹力为F2，F1与竖直方向的夹角因物体A右移而减小对球B受力分析如图所示，由平衡条件得：F1cos mBg，F1sin F2，解得F1，F2mBgtan ， 减小，F1减小，F2减小，选项A对，B错；对A、B整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力FN(mAmB)g，与无关，即A对地面的压力不变，选项D对；水平方向，地面对A的摩擦力FfF2，因F