2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第16講 動態(tài)平衡問題加練半小時 教科版.docx

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第16講 動態(tài)平衡問題方法點撥(1)三力動態(tài)平衡常用圖解法、相似三角形法等(2)多力動態(tài)平衡問題常用解析法(3)涉及到摩擦力的時候要注意靜摩擦力與滑動摩擦力的轉(zhuǎn)換1.如圖1所示，一定質(zhì)量的物體通過輕繩懸掛，結(jié)點為O.人沿水平方向拉著OB繩，物體和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)若OB繩中的拉力方向不變，人緩慢向左移動一小段距離，則下列說法正確的是()圖1AOA繩中的拉力先減小后增大BOB繩中的拉力不變C人對地面的壓力逐漸減小D地面對人的摩擦力逐漸增大2.如圖2所示，不計重力的輕桿OP能以O(shè)點為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端用輕繩PB掛一重物，另用一根輕繩通過光滑定滑輪系住P端在力F的作用下，當(dāng)桿OP和豎直方向的夾角(0)緩慢增大時，力F的大小應(yīng)()圖2A逐漸增大B恒定不變C逐漸減小D先增大后減小3.(2018四川成都第七中學(xué)月考)如圖3所示，一豎直放置的大圓環(huán)，在其水平直徑上的A、B兩端系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小鐵環(huán)現(xiàn)將大圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)過一個微小角度，則關(guān)于輕繩對A、B兩點拉力FA、FB的變化情況，下列說法正確的是()圖3AFA變小，F(xiàn)B變小BFA變大，F(xiàn)B變大CFA變大，F(xiàn)B變小DFA變小，F(xiàn)B變大4.(2017廣東深圳第一次調(diào)研)如圖4所示，一個輕型衣柜放在水平地面上，一條光滑輕繩兩端分別固定在兩側(cè)頂端A、B上，再掛上帶有衣服的衣架若保持繩長和左端位置點不變，將右端依次改在C點或D點后固定，衣柜一直不動，下列說法正確的是()圖4A若改在C點，繩的張力大小不變B若改在D點，衣架兩側(cè)繩的張力不相等C若改在D點，衣架兩側(cè)繩的張力相等且不變D若改在C點，衣柜對地面的壓力將會增大5一鐵球通過3段輕繩OA、OB、OC懸掛在天花板上的A點，輕繩OC拴接在輕質(zhì)彈簧測力計上第一次，保持結(jié)點O位置不變，某人拉著輕質(zhì)彈簧測力計從水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到豎直位置，如圖5甲所示，彈簧測力計的示數(shù)記為F1.第二次，保持輕繩OC垂直于OA，緩慢移動輕繩，使輕繩OA從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到如圖乙所示位置，彈簧測力計的示數(shù)記為F2.則()圖5AF1先增大后減小，F(xiàn)2逐漸減小BF1先增大后減小，F(xiàn)2逐漸增大CF1先減小后增大，F(xiàn)2逐漸減小DF1先減小后增大，F(xiàn)2逐漸增大6.(2017河南開封第一次模擬)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放另一截面也為半圓的光滑柱狀物體B，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖6所示設(shè)墻對B的作用力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的作用力為F3.在B上加一物體C，整個裝置仍保持靜止，則()圖6AF1保持不變，F(xiàn)3增大BF1增大，F(xiàn)3保持不變CF2增大，F(xiàn)3增大DF2增大，F(xiàn)3保持不變7(2017山西省重點中學(xué)協(xié)作體一模)如圖7所示，粗糙程度相同的水平地面上的長方體物塊將一重為G的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上，現(xiàn)用水平向右的拉力F緩慢拉動長方體物塊，在圓球與地面接觸之前，下面的相關(guān)判斷正確的是()圖7A球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小B地面對長方體物塊的支持力逐漸增大C地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大D水平拉力F逐漸減小8.(2017安徽馬鞍山第一次模擬)如圖8所示，兩根相同的直木棍AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上固定不動，一表面各處情況相同的圓筒恰能沿直木棍勻速下滑，若保持兩木棍傾角不變，將兩者間的距離稍微增大后固定不動，仍使該圓筒以一定的初速度從兩木棍上端滑下，則()圖8A圓筒將沿木棍減速下滑B圓筒將沿木棍加速下滑C木棍對圓筒的摩擦力不變D木棍和圓筒間的動摩擦因數(shù)tan9.(2017江西省重點中學(xué)盟校第一次聯(lián)考)如圖9所示，傾角為的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜面上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的滑輪固定在c點，滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)若將固定點c向右移動少許，而a與斜劈始終靜止，下列說法錯誤的是()圖9A斜劈對物體a的摩擦力一定減小B斜劈對地面的壓力一定不變C細(xì)線對物體a的拉力一定增大D地面對斜劈的摩擦力一定增大10.(2017湖南懷化二模)如圖10所示，繩子質(zhì)量、滑輪摩擦不計，物體M靜止在傾角為的斜面上，若傾角增大，物體M仍然靜止(連接M一端的繩子始終與斜面平行)下列判斷正確的是()圖10A繩子的拉力可能增大B斜面對地面的正壓力增大C物體M受到的靜摩擦力可能增大D物體M受到斜面的作用力可能增大11.(多選)(2017安徽省十校聯(lián)考)如圖11所示，水平地面上有一斜面體，將物塊放在斜面上現(xiàn)對物塊施加一沿斜面向上的力F，力F沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動至豎直向上，且力F的大小保持不變，整個過程物塊和斜面體都與水平地面始終保持靜止，則在力F轉(zhuǎn)動過程中，下列說法正確的是()圖11A斜面體對物塊的作用力一直增大B斜面體對物塊的作用力一直減小C地面對斜面體的作用力一直增大D地面對斜面體的作用力一直減小12(多選)(2017河北衡水金卷)如圖12所示，在傾角為的粗糙斜面上放置與輕彈簧相連的物體A，彈簧另一端通過輕繩連接到輕質(zhì)定滑輪Q上，三個物體B、C、D通過繞過定滑輪Q的輕繩相連而處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將物體D從C的下端取下掛在B上，松手后物體A仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，若不計輪軸與滑輪、繩與滑輪間的摩擦，則下列有關(guān)描述正確的是()圖12A物體D掛在物體B下面比物體D掛在物體C下面時，物體A所受的摩擦力減小了B物體D掛在物體B下面比物體D掛在物體C下面時，彈簧的形變量減小了C物體D掛在物體B下面比物體D掛在物體C下面時，地面對斜面體的支持力減小了D物體D掛在物體B下面比物體D掛在物體C下面時，地面對斜面體有向左的摩擦力13.(2017河南鄭州、平頂山、濮陽二模)如圖13所示簡易裝置可以測定水平風(fēng)速在水平地面上豎直固定一直桿，半徑為R、質(zhì)量為m的空心塑料球用細(xì)線懸于桿頂端O.當(dāng)風(fēng)沿水平方向吹來時，球在風(fēng)力的作用下飄了起來已知風(fēng)力大小與“風(fēng)速”和“球正對風(fēng)的截面積”均成正比，當(dāng)風(fēng)速v03m/s時，測得球平衡時細(xì)線與豎直方向的夾角30，則()圖13A風(fēng)速v4.5m/s時，細(xì)線與豎直方向的夾角45B若風(fēng)速增大到某一值時，細(xì)線與豎直方向的夾角可能等于90C若風(fēng)速不變，換用半徑更大、質(zhì)量不變的球，則夾角增大D若風(fēng)速不變，換用半徑相等、質(zhì)量更大的球，則夾角增大答案精析1D對結(jié)點O受力分析，如圖所示，結(jié)點O受到方向始終豎直向下的拉力(大小等于物體的重力mg)，OA繩中的拉力FA(大小、方向均變化)，OB繩中的拉力FB(大小變化、方向不變)處于靜止?fàn)顟B(tài)若OB繩中的拉力方向不變，人緩慢向左移動一小段距離，由于FA與FB的合力不變(大小等于重力mg，方向豎直向上)，由矢量圖可以看出，拉力FA會增大，拉力FB也增大，選項A、B錯誤；由于人的拉力方向沿水平方向，所以拉力增大不影響人對地面的壓力，選項C錯誤；對人受力分析，在水平方向，由平衡條件可知，地面對人的摩擦力逐漸增大，選項D正確2A對P點受力分析，如圖所示，設(shè)定滑輪處為C點，由相似三角形可得，則FG，由于繩子長度PC一直增大，OC、G不變，所以F一直增大3A柔軟輕繩上套有光滑小鐵環(huán)，兩側(cè)輕繩中拉力相等將大圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)過一個微小角度，A、B兩點之間的水平距離減小，光滑小鐵環(huán)兩側(cè)輕繩間夾角2減小，由2Fcos mg可知，輕繩中拉力F減小，輕繩對A、B兩點的拉力FA和FB都變小，選項A正確4C5D對圖中的O點受力分析，兩根繩的合力等于鐵球的重力，其大小和方向不變，如圖所示a圖中F1先減小，后增大；b圖中F2逐漸增大選項D正確6C先對B、C整體受力分析，受重力、墻壁支持力和A的支持力，根據(jù)平衡條件，三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形，如圖所示：在B上加一C物體，相當(dāng)于整體的重力增加了，故墻對B的作用力F1增加，A對B的支持力也增加，根據(jù)牛頓第三定律，B對A的作用力F2增加；再對A、B、C整體分析，受重力、地面的支持力、地面的靜摩擦力、墻壁的支持力，根據(jù)平衡條件，地面的支持力等于整體的重力，故加上C物體后，地面的支持力F3變大，故A、B、D錯誤，C正確7D8.A9.A10C對物體m受力分析，受重力和繩子的拉力，由二力平衡知Tmg，繩子拉力一定不變，選項A錯誤；對M、m和斜面的整體受力分析可知，地面對整體的支持力等于M、m和斜面體的重力之和，故斜面對地面的正壓力不變，選項B錯誤；對物體M受力分析，受重力、支持力、繩子的拉力和靜摩擦力如果靜摩擦力沿斜面向上，如圖所示根據(jù)平衡條件得fTMgsin0，NMgcos0解得：fMgsinTMgsinmg，NMgcos當(dāng)變大時，f變大，N變小如果靜摩擦力沿斜面向下，同理可得：fTMgsinmgMgsin，NMgcos；當(dāng)變大時，f變小，N變小物體M受到的斜面的作用力為N和f的合力，F(xiàn)當(dāng)變大時，F(xiàn)變小，故選項C正確，D錯誤11BD對物塊受力分析，受重力、力F和斜面對物塊的作用力(支持力和摩擦力的合力)，由于力F和重力的合力減小，故根據(jù)平衡條件，斜面體對物塊的作用力減小，故A錯誤，B正確；對物塊和斜面體整體受力分析，受重力、力F和地面對斜面體的作用力(靜摩擦力和支持力的合力)，由于重力和力F的合力減小，故根據(jù)平衡條件，地面對斜面體的作用力減小，故C錯誤，D正確12BC13.C