2024届高考物理二轮复习专题强化练习：动态平衡

动态平衡 一、单选题（共14题） 1．如图所示，竖直平面内有一圆环，圆心为O，半径为R，PQ为水平直径，MN为倾斜直径，PQ与MN间的夹角为θ，一条不可伸长的轻绳长为L，两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一个质量为m的重物，放置在轻绳上，不计滑轮与轻绳间的摩擦，重力加速度为g。现将圆环从图示位置绕圆心O顺时针缓慢转过2θ角，下列说法正确的是（　　）    A．直径MN水平时，轻绳的张力大小为 B．圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张角先减小再增大 C．圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，重物的重力势能先增大后减小 D．圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ的过程中，轻绳的张力逐渐减小 2．水平固定放置的光滑圆筒横截面如图所示，圆心为O，两个可视为质点的小球固定在质量不计的刚性杆两端，开始时系统处于静止状态，与水平方向的夹角分别为37°和53°。现对小球a施加始终沿圆切线方向的推力F，使小球在圆简内缓慢移动，直到小球b到达与圆心O等高处，已知。下列说法正确的是（　　） A．质量之比为4：3 B．对a施力前，圆筒对的弹力大小之比为3：4 C．移动过程杆上的弹力逐渐增加，圆筒对b的弹力逐渐增加 D．b到达与圆心O等高处时，F的大小小于b的重力 3．如图所示，物体m静止于一斜面上，斜面固定，若将斜面的倾角稍微增加一些，物体m仍然静止在斜面上，则（　　）    A．斜面对物体的支持力变小 B．斜面对物体的摩擦力变小 C．物体所受的合外力变小 D．物体所受的合外力变大 4．如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和轻绳OA在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，在下降过程中β角保持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC保持水平且与玻璃墙垂直。某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角，连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角，且与OA在同一平面内。已知工人及工具的总质量，小木板的质量可忽略不计，g取10m/s2。工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是（　　）    A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的弹力减小 B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大 C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为448N D．此时若工人不触碰轻绳，绳AB的张力大小为700N 5．如图所示，一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的点，细线与竖直方向所成的夹角为α，以下四种情况物体B均保持静止，则（    ）    A．若将物体B在地板上左移小段距离，α角将不变 B．若将物体B在地板上右移小段距离，α角将变小 C．若OB绳与地面夹角为，则α角为 D．若增大小球A的质量，α角将变小 6．“安吉游戏”源起浙江省安吉县，是安吉幼儿园“游戏”式的教学方法的简称。“安吉游戏”提倡把游戏还给孩子，让他们在自主、自由的游戏中学习。如图所示，是一个小朋友将一个篮球放在斜坡上，并用竖直挡板挡住，篮球处于静止状态。已知斜坡的倾角为（为锐角），挡板对篮球的弹力为，斜面对篮球的弹力为，不考虑篮球受到的摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．斜面对篮球的弹力小于挡板对篮球的弹力 B．斜面对篮球的弹力小于篮球重力G C．缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴逆时针转一个较小角度，减小 D．缓慢地把挡板绕其与坡面的接触轴逆时针转一个较小角度，增大 7．如图所示上海世博会江苏城市案例馆中的穹形门窗。在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从C点沿支架缓慢地向B点靠近（C点与A点等高）。则绳中拉力大小变化的情况是（　　） A．先变小后变大 B．先不变后变大 C．先不变后变小 D．先变大后变小 8．如图所示，OM是竖直的固定挡板，ON是可绕O点转动的木板，两个半径不同的均匀圆柱A、B放置在挡板与木板之间。不计所有摩擦，当木板绕O点缓慢顺时针方向转动到水平的过程中，下列说法正确的是（　　）      A．A对B的支持力逐渐减小 B．木板对B的支持力逐渐增大 C．木板对A的支持力大小不变 D．挡板对A的支持力大小不变 9．如图，竖直墙壁上固定一轻杆，杆与水平方向间的夹角θ=30°，一轻绳一端固定于轻杆上的A点，另一端绕过固定于B点的定滑轮后挂一物块a，轻绳A、B之间有一光滑轻滑钩P，滑钩上挂一物块b，初始时两物块都处于平衡状态，如果将杆与水平方向间的夹角θ由30°缓慢减小为0°，则此过程中下列说法正确的是（　　）    A．物块b受到的合力逐渐减小 B．PA和PB的夹角α增大 C．轻绳上的弹力逐渐增大 D．轻绳上的弹力不变 10．如图所示为某独轮车搬运光滑圆柱体的截面图