高一物理寒假重难点巩固专题三 共点力平衡中的动态平衡(解析版)

专题三共点力平衡中的动态平衡45分钟日期：月日一、单选题1．小球通过细绳挂在光滑的墙壁上，设绳的拉力为SKIPIF1<0，球对墙的压力为SKIPIF1<0，当绳长变短时，下列说法正确的是（）A．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0均不变 B．SKIPIF1<0减小，SKIPIF1<0增大C．SKIPIF1<0，SKIPIF1<0均增大 D．SKIPIF1<0减小，SKIPIF1<0减小【答案】C【解析】设绳子与墙壁的夹角为SKIPIF1<0，以小球为研究对象，受力分析如图根据平衡条件得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，当绳长变短时，SKIPIF1<0增大，则SKIPIF1<0、SKIPIF1<0均增大，故C正确，ABD错误。故选C。2．如图所示，一个物体静止放在倾斜30°的木板上，在木板的倾角缓慢增大到60°的过程中，物体一直静止在木板上，60°与30°时相比则下列说法中正确的有（）A．物体所受的支持力增大B．物体所受的摩擦力变大C．物体所受摩擦力和支持力的合力逐渐变大D．物体所受的重力、支持力和摩擦力这三个力的合力变大【答案】B【解析】AB．物体受力如图，根据平衡条件得：支持力N=Gcosθ，摩擦力f=Gsinθ，故，60°与30°时相比，物体所受的支持力减小，物体所受的摩擦力变大，故A错误，B正确；C．物体所受摩擦力和支持力的合力与重力平衡，大小相等，故物体所受摩擦力和支持力的合力不变，故C错误；

D．由于物体一直静止在木板上，物体所受的重力、支持力和摩擦力的合力一直为零，保持不变，故D错误。故选B。3．如图半圆柱体B和圆柱体A组成的系统静止在粗糙平面上，A表面光滑，则下列说法中正确的是（）A．若将轻杆左移，则A对B的压力减小B．若将轻杆左移，则A与轻杆间的压力增大C．若将轻杆右移，则B对地面的压力增大D．若将轻杆右移，则地面对B的摩擦力减小【答案】A【解析】AB．对A分析，受到重力，水平向左的轻杆的弹力，沿AB圆心连线向上的支持力，根据平衡条件SKIPIF1<0，SKIPIF1<0若将轻杆左移，AB圆心连线与竖直方向夹角SKIPIF1<0减小，则轻杆的弹力减小，B对A的支持力减小，则A对B的压力减小，A与轻杆间的压力减小，故A正确，B错误；C．对AB系统，地面对系统的支持力恒等于系统的重力，若将轻杆右移，则地面对B的支持力不变，则B对地面的压力不变，故C错误；D．若将轻杆右移，AB圆心连线与竖直方向夹角SKIPIF1<0增大，则轻杆的弹力增大，对AB系统，地面对B的摩擦力与轻杆的弹力大小相等，则地面对B的摩擦力增大，故D错误。故选A。4．如图所示，战士在水平地面上拉轮胎训练，战士以速度v做匀速直线运动，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为SKIPIF1<0，所构成的平面与水平面间的夹角SKIPIF1<0不变，则（）A．保持v不变，SKIPIF1<0变大，绳子的拉力变大B．保持v不变，SKIPIF1<0变大，绳子的拉力不变C．保持SKIPIF1<0不变，v较大时，绳子的拉力较大D．保持SKIPIF1<0不变，v较小时，绳子的拉力较大【答案】A【解析】AB．保持v不变，则轮胎做匀速直线运动，设两根绳的合力为F，根据平行四边形定则有SKIPIF1<0，对轮胎受力分析，根据正交分解，水平方向上有SKIPIF1<0，竖直方向有SKIPIF1<0，又SKIPIF1<0，联立解得SKIPIF1<0，故θ变大，绳子的拉力变大，A正确、B错误；CD．由题知，轮胎做匀速直线运动，根据SKIPIF1<0，可知保持θ不变，则拉力T不变，与速度的大小无关，CD错误。故选A。5．如图所示，用一根细线竖直提起一个水杯，保持静止，摩擦力忽略不计。下列说法正确的是（）A．当细线之间的夹角为60°时，细线的拉力大小等于杯子重力B．逐渐增大细线夹角，细线拉力将逐渐变小C．只要人的力气足够大，就可以将细线拉至水平D．当细线之间的夹角为60°时，细线的拉力大小等于杯子重力的SKIPIF1<0倍【答案】D【解析】AD．根据平衡条件SKIPIF1<0，当细线之间的夹角为60°时，细线的拉力大小SKIPIF1<0，故A错误，D正确；B．由上式可知，逐渐增大细线夹角，细线拉力将逐渐变大，故B错误；C．不可能将细线拉至水平，细线必然有向上的分力，否则不可能平衡，故C错误。故选D。二、多选题6．如图所示，物块A放置在固定斜面上，细绳跨过定滑轮，一端固定在物块A上，另一端连着小球B。现给小球施加水平拉力F，使小球缓慢运动至虚线位置，物块A一直处于静止状态，下列说法正确的是（）A．小球B受到的绳子拉力变大B．物块A与斜面间的摩擦力变小C．物块A对斜面的压力变大D．物块A受到的合力不变【答案】AD【解析】A．对小球B受力分析，如图易知，小球缓慢运动至虚线位置过程中，受到的绳子拉力变大，故A正确；B．对物块A受力分析，如图绳子拉力变大时，沿斜面向下的分力也随之增大，由图可知，物块A与斜面间的摩擦力将变大，故B错误；C．同理，绳子拉力变大时，垂直斜面向上的分力也随之增大，由图可知物块A对斜面的压力将变小，故C错误；D．依题意，物块A一直处于静止状态，所以物块A受到的合力不变，故D正确。故选AD。7．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SKIPIF1<0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SKIPIF1<0和环对小球的弹力SKIPIF1<0的大小变化情况是（）A．手对线的拉力SKIPIF1<0越来越小B．手对线的拉力SKIPIF1<0越来越大C．环对小球的弹力SKIPIF1<0越来越大D．环对小球的弹力SKIPIF1<0不变【答案】AD【解析】细线拉着小球缓慢上移，所以小球受力平衡，对小球受力分析如图根据几何三角形相似关系SKIPIF1<0，在缓慢上移的过程中SKIPIF1<0，则SKIPIF1<0保持不变，在上移过程中AB长度逐渐减小，则F减小，故BC错误AD正确。故选AD。8．如图，带有光滑滑轮的物块a置于水平面上，物块b放在物块a上，轻质细线一端固定在物体b上，另一端绕过光滑的滑轮固定在d点，滑轮2下悬挂物块c，系统处于静止状态。若将固定点d向右移动少许，而b与a始终静止。下列说法正确的是（）A．轻质细线对滑轮2的作用力增大B．物块a对地面的压力不变C．地面对物块a的摩擦力增大D．物块a对物块b的摩擦力不变【答案】BC【解析】A．设绳的拉力大小为F，滑轮2右侧绳子在竖直方向的夹角为θ，物块b和物块a的总重力为G1，物体c的重力为G2．对于滑轮2，由力的平衡条件有2Fcosθ=G2，轻质细线对滑轮2的作用力始终等于G2，故A错误；B．把abc看出一个整体进行受力分析，在竖直方向上，Fcosθ+FN=G1+G2，SKIPIF1<0，解得SKIPIF1<0，根据牛顿第三定律易知物块a对地面的压力不变，故B正确；CD．把abc看出一个整体进行受力分析，在水平方向上f=Fsinθ，由2Fcosθ=G2，解得SKIPIF1<0，易知，将固定点d向右移动少许，θ增大，f增大，即地面对物块a的摩擦力增大。故C正确；D．同理，把b物体隔离出来分力分析，将固定点d向右移动少许，θ增大，Ｆ增大，细线对b物体的拉力方向未变，拉力的水平分力增加，致使物块a对物块b的摩擦力增加。故D错误。故选BC。三、解答题9．在动画片《熊出没》中有个镜头，“熊二”用一根轻绳绕过树枝将“光头强”悬挂起来，二者均保持静止。如图所示。假设不计轻绳与树枝间的摩擦，此时轻绳与水平地面的夹角θ=37°，已知“光头强”体重G1=600N，“熊二”体重G2=1800N，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求此时轻绳对“光头强”的拉力的大小；（2）求此时地面对“熊二”支持力的大小FN及“熊二”与地面间静摩擦力的大小Ff；（3）现“熊二”要把“光头强”吊挂得更高一些，仅向右水平移动了一小段距离而保持树枝上的悬点不变，则地面对“熊二”支持力的大小FN和“熊二”与地面间静摩擦力Ff大小是“变大”还是“变小”？【答案】（1）600N；（2）1440N，480N；（3）均变大【解析】（1）根据定滑轮的特点可知此时轻绳对“光头强”的拉力的大小为SKIPIF1<0①（2）对“熊二”根据平衡条件可得SKIPIF1<0②SKIPIF1<0③联立①②③解得SKIPIF1<0④SKIPIF1<0⑤（3）“熊二”仅向右水平移动了一小段距离而保持树枝上的悬点不变，此时θ变小，而T不变，根据②③式可知FN和Ff均变大。10．如图所示，两个半圆柱A、B相接触并静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R。C的质量为2m，A、B的质量都为m，与地面间的动摩擦因数均为μ。现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面。整个过程中B保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）未拉A时，C受到B作用力的大小F；（2）动摩擦因数的最小值SKIPIF1<0。【答案】（1）SKIPIF1<0mg（2）SKIPIF1<0【解析】（1）对C受力分析，如图所示根据平衡条件有SKIPIF1<0解得SKI