专题05 动态平衡问题--2023-2024学年高中物理同步练习分类专题教案（人教版2019必修第一册）

第三章 相互作用——力 专题05：动态平衡问题 题组一　矢量三角形法解决三力动态平衡问题 1.(2022江苏如皋期末)如图所示，小球在力F的作用下静止，细线与竖直方向的夹角为θ。将F由图示位置逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，小球始终静止在图中位置，则 (　　) A.F一直变小 B.F先变小后变大 C.细线的拉力一直变大 D.细线的拉力先变小后变大 2.(2023湖南岳阳一中期中)如图所示，OA、OB、OC都为轻绳，OA绳水平，OC绳下悬挂有一小物体(可视为质点)。现施加一水平力F于小物体上，使小物体缓慢被拉高，在此过程中，OA、OB两绳位置不变，则 (　　) A.拉力F增大 B.绳AO的拉力不变 C.绳BO的拉力减小 D.绳CO的拉力先减小后增大 题组二　解析法解决三力动态平衡问题 3.(2023江苏南通大学附属中学期中)如图所示，水平地面上有一个曲面光滑、截面为半圆的柱体，用细线拉住的小球静止靠在接近半圆底端的M点。通过细线将小球从M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线方向始终与半圆相切，柱体保持不动。下列说法正确的是 (　　) A.细线对小球的拉力先增大后减小 B.小球对柱体的压力先减小后增大 C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小 D.柱体对地面的摩擦力先增大后减小 4.(2022江苏常州礼嘉中学期中)如图所示，小球用细绳系住置于斜面体上，绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于伸直状态。当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是 (　　) A.FN保持不变，FT不断增大 B.FN不断增大，FT不断减小 C.FN保持不变，FT先增大后减小 D.FN不断增大，FT先减小后增大 题组三　相似三角形法解决三力动态平衡问题 5.(2022北京西城第四中学月考，改编)一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过竖直轻杆顶端A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示。现将细绳缓慢往右放，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐增大，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是 (　　) A.FN减小，F增大 B.FN、F都不变 C.F增大、FN不变 D.F、FN都减小 6.(2023湖北广水一中期中)如图所示，仅上表面光滑的半球形物体放在粗糙水平面上，光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方，轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点，另一端用穿过小环D的轻质细绳与放在半球形物体上的小球P相连，DA水平。现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点且半球体始终不动)，下列说法正确的是 (　　) A.弹簧变长 B.小球对半球体的压力大小不变 C.地面对半球体的摩擦力增大 D.地面对半球体的支持力减小 题组四　辅助圆法解决两力的夹角不变的平衡问题 7.(2023江西贵溪一中期中)如图所示装置，两根细绳拴住一球，保持两细绳间的夹角θ=120°不变，若把整个装置在竖直平面内顺时针缓慢转过90°，则在转动过程中，CA绳的拉力FT1和CB绳的拉力FT2的大小变化情况是 (　　) A.FT1一直增大 B.FT1先减小后增大 C.FT2一直增大 D.FT2最终变为零 题组五　正交分解法解决多力动态平衡问题 8.(2023河北石家庄二中月考)人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是 (　　) A.绳的拉力不断增大 B.绳的拉力保持不变 C.船受到的浮力保持不变 D.船受到的浮力不断增大 9.(2023江苏南京第十二中学期中)如图所示，质量为M的木块P用细绳OA、OB悬挂在O点，质量为m的木块Q放置在倾角为β的斜面上。已知细绳OA与竖直方向成α角，细绳OB水平，整个系统始终处于静止状态。下列判断正确的是 (　　) A.仅增大α角，细绳OB的拉力一定减小 B.仅增大α角，细绳OA的拉力一定增大 C.仅增大β角，木块Q所受的摩擦力一定减小 D.仅增大β角，木块Q所受的支持力一定增大 答案与解析 第三章　相互作用——力 专题强化练5　动态平衡问题 1.B　对小球受力分析，受到重力、力F和细线的拉力T，力F转动过程中，重力G大小和方向都不变，保持细线与竖直方向夹角θ不变，则拉力T方向不变，拉力T与F的合力和小球受到的重力等大反向，保持不变，画出动态分析图如图所示，由图可以看出，将F由图示位置缓慢转至竖直方向的过程中，细线的拉力T逐渐减小，F先变小后变大，故选B。 关键点拨 研究三力平衡问题时，当一个力的大小、方向不变，另一个力方向不变时，画出力的矢量三角形，有向线段的长度可表示力的大小。本题中，当F与T垂直时，长度最