专题11 共点力作用下的动平衡问题-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 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．如图甲所示，空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为简化示意图。空调外机的重心恰好在横梁AO和斜梁BO连接点O的正上方，重力大小为210N。AO水平，BO 与AO的夹角为30°。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力总沿BO方向，下列说法正确的是（　　） A．横梁对O点的拉力为210N B．斜梁对O点的支持力为210N C．调整斜梁BO的长度，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，横梁AO对O点的作用力不变 D．调整斜梁BO的长度，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，横梁AO与斜梁BO对O点的合力不变 2．如图，一个装满水的空心球表面光滑，总质量为m，左侧紧靠在竖直墙面上，右侧由方形物块顶在其右下方的A点，使球处于静止状态。空心球的圆心为O，半径为R，A点距离圆心O的竖直距离为，重力加速度为g。则（　　） A．方块物体对空心球的弹力大小为mg B．仅将方块物体向右移动一小许，墙面对空心球的弹力将不变 C．仅当空心球里的水放掉一小部分，方形物块对球的弹力将变小 D．仅当空心球里的水放掉一小部分，方形物块对球的弹力与水平方向的夹角将变小 3．如图是户外活动时常用的一种便携式三脚架，它由三根长度均为的轻杆通过铰链组合在一起，每根轻杆均可绕铰链自由转动。将三脚架静止放在水平地面上，吊锅通过一根细铁链静止悬挂在三脚架正中央，三脚架顶点离地的高度，吊锅和细铁链的总质量为，支架与铰链间的摩擦忽略不计。则（　　） A．每根轻杆中的弹力大小为 B．每根轻杆对地面的摩擦力大小为 C．减小时，每根轻杆对地面的压力增大 D．减小时，每根轻杆对地面的摩擦力减小 4．如图所示，在竖直的墙面上用铰链固定一可绕O点自由转动的轻杆，一根满足胡克定律的橡皮筋两端固定在轻杆上的A、C两点，轻质动滑轮B跨过橡皮筋悬挂一定质量的钩码。开始时轻杆处于水平位置，橡皮筋的总长度为L0，忽略滑轮与橡皮筋间的摩擦。若将轻杆沿顺时针方向转过一个角度，橡皮筋的总长度为L1；若将轻杆沿逆时针方向转过一个角度，橡皮筋的总长度为L2，下列关于L0、L1和L2的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 2、 图解法处理动态平衡问题 5．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆柱体P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止，则在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．Q对P的弹力逐渐增大 B．Q所受的合力逐渐增大 C．MN对Q的弹力逐渐减小 D．地面对P的摩擦力逐渐减小 6．如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止，现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且仍处于静止状态，则与原来相比（　　） A．斜面对滑块的弹力增大 B．滑块对球的弹力增大 C．挡板对球的弹力减小 D．拉力F减小 7．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．拉力F的最小值为 B．拉力F的最小值为 C．地面对框架的摩擦力先增大后减小 D．地面对框架的摩擦力一直减小 8．在共点力的合成实验中，如图，用A，B两只弹簧秤把橡皮条上的节点拉到某一位置O，这时两绳套AO，BO的夹角小于，现在保持弹簧秤A的示数不变而改变其拉力方向使α角变小，那么要使结点仍在位置O，就应该调整弹簧秤B的拉力的大小及β角，则下列调整方法中可行的是（　　） A．增大B的拉力，增大β角 B．增大B的拉力，β角不变 C．增大B的拉力，减小β角 D．B的拉力大小不变，增大β角 3、 三角形相似法处理动态平衡问题 9．如图所示，竖直面内固定一光滑大圆环轨道，O为圆心，在大圆环轨道最高点A固定一个光滑的小滑轮，一轻绳绕过小滑轮，一端连接套在大圆环轨道上的小球，用力F拉轻绳另一端，在小球从B点缓慢上升到C点的过程中，有（　　）    A．拉力F逐渐增