专题11 共点力作用下的动平衡问题-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训 专题11 共点力作用下的动态平衡问题 特训目标 特训内容 目标1 解析法处理动态平衡问题（1T—4T） 目标2 图解法处理动态平衡问题（5T—8T） 目标3 三角形相似法处理动态平衡问题（9T—12T） 目标4 拉密定理（正弦定理）法处理动态平衡问题（13T—16T） 【特训典例】 1、 解析法处理动态平衡问题 1．如图所示，四根等长的细绳一端分别系于水桶上关于桶面圆心对称的两点，另一端被两人用同样大小的力、提起，使桶在空中处于静止状态，其中、与细绳之间的夹角均为，相邻两细绳之间的夹角均为，不计绳的质量，下列说法正确的是（　　） A．保持角不变，逐渐缓慢增大角，则桶所受合力逐渐增大 B．保持角不变，逐渐缓慢增大角，则细绳上的拉力逐渐增大 C．若仅使细绳长变长，则细绳上的拉力变大 D．若仅使细绳长变长，则变大 2．如图所示，甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。当重物提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。若两绳端始终在同一水平面上，绳的重力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（　　） A．甲手中绳子上的拉力不断变小 B．楼顶对甲的支持力不断增大 C．楼顶对甲的摩擦力等于对乙的摩擦力 D．乙手中绳子上的拉力不断增大 3．如图所示，ACB为固定在竖直面内的光滑绝缘半圆形轨道，在圆心“O”处固定一带正电的点电荷Q，带正电的小球可视为质点静止在最低点C。现给小球施加一水平向右的外力F，使小球沿轨道缓慢地向上移动，对此过程，下列说法不正确的是（　　） A．小球所受库仑力恒定 B．外力F一直增大 C．小球合外力逐渐增大 D．小球对轨道的压力逐渐增大 4．如图所示，固定在水平面上的斜面体，其表面不光滑，顶端有光滑的定滑轮，斜面的右侧放有一块可绕顶端转动的光滑挡板，两个质量相等的滑块A和B分别放置在斜面和挡板上，二者通过细线和轻质弹簧相连，整个系统处于静止状态。现使挡板从与水平面成60°角的位置缓慢转动到水平位置，滑块A始终静止不动，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　） A．挡板对滑块B的弹力先增大后减小 B．弹簧的弹性势能一直减小 C．斜面对滑块A的作用力先减小后增大 D．滑块A受到的摩擦力一直减小 2、 图解法处理动态平衡问题 5．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为θ，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过90°，框架与小球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是（　　） A．地面对框架的摩擦力始终为零 B．框架对小球的支持力先减小后增大 C．拉力F的最小值为mgcosθ D．框架对地面的压力先增大后减小 6．如图所示，将一个倾角为45°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上方固定一半径为的半圆形框架，框架由粗糙的细杆做成，细杆上套一个轻小圆环A，A上连一长度为的轻绳，轻绳另一端连小球（可视为质点），开始时轻绳与斜面平行。现给小圆环施加一始终沿半圆形细杆切线方向的拉力，使圆环缓慢移动，直到轻绳竖直，整个过程小球位置不变，圆环重力不计，则下列说法正确的是（　　） A．轻绳的拉力逐渐变小 B．小球对斜面的压力逐渐变大 C．半圆形杆对圆环A的摩擦力逐渐变大 D．拉力逐渐变小 7．如图所示，质量为m的空心球体置于上表面光滑的曲面体A和斜面体B上，A、B静止在水平地面上，此时球心与两接触点连线与竖直方向的夹角分别为和，A、B的质量均为m。下列说法正确的是（       ） A．A、B对地面的摩擦力之比为： B．地面对A、B的支持力之比为： C．若往球内注入质量为m的水，A、B仍不滑动，则、对地面压力的增量之比为： D．若适当减小A、B间距离，A、B仍不滑动，则球对A的压力增大、球对B的压力减小 8．如图所示，足够长的斜面固定在水平地面上，斜面上有一光滑小球，跨过滑轮的细线一端系住小球，另一端系在竖直弹簧的上端，弹簧的下端固定在地面上。手持滑轮，系统处于平衡状态。若滑轮在手的控制下缓慢向下移动，直到拉着小球的细线与斜面平行，则这一过程中（　　） A．弹簧弹力先减小后增大 B．弹簧弹力逐渐减小 C．斜面对小球支持力逐渐减小 D．斜面对小球支特力逐新增大 3、 三角形相似法处理动态平衡问题 9．如图所示，四分之一圆柱体P放在水平地面上，右侧与一块固定的竖直挡板Q接触；球心O的正上方有一个大小可忽略的定滑轮A，一根轻绳跨过定滑轮，一端和置于圆柱体P上的小球（质量为m）连接，另一端系在固定竖直杆上的点，一钩码（质量为）挂在间的轻绳上