微练11 动态平衡问题-【高考领航】2025年高考物理一轮复习微专题速练

微练11　动态平衡问题 1.如图所示，一救援人员沿竖直陡峭光滑岩壁缓慢向下的过程中，设人对绳的拉力为FT，人对岩壁的压力为FN，若手和岩壁距离不变，绳与岩壁的夹角变小，下列说法正确的是(　　) A．FT、FN均减小　　 B．FT、FN均增大 C．FT增大，FN减小　　 D．FT减小，FN增大 2.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O′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在水平地面上左移小段距离，α角将不变 B．若将物体B在水平地面上右移小段距离，α角将变小 C．若OB绳与地面夹角为30°，则α角为30° D．若增大小球A的质量，α角将变小 3.如图所示，“人字梯”是日常生活中常见的一种登高工具，使用时四根梯杆与地面间的夹角总保持相等。现有一个人站在“人字梯”的最高处，当梯杆与地面间的夹角变大时，则(　　) A．“人字梯”对地面的压力增大 B．“人字梯”对地面的压力减小 C．地面对每根梯杆的作用力增大 D．地面对每根梯杆的作用力减小 4．黄河铁牛是世界桥梁史上的传世之宝。如图，唐代蒲津浮桥通过两岸的铁牛固定，铁牛底部的铁柱插入地下。设桥索对铁牛的拉力为F1，铁柱对铁牛的作用力为F2，则(　　) A．若F1增大，F2也增大 B．若F1增大，F2将减小 C．F1与F2的合力不一定竖直向上 D．F1与F2的合力一定竖直向下 5．如图OABC为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆OA转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、C之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于OA、OB之间的弹力的说法正确的是(　　) A．OA、OB之间的弹力不断变大 B．OA、OB之间的弹力不断变小 C．OA之间的弹力变大、OB之间的弹力变小 D．OA之间的弹力变小、OB之间的弹力变大 6.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B两物体通过细绳相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中(　　) A．水平力F可能变小 B．斜面体所受地面的支持力可能变大 C．物体A所受斜面体的摩擦力可能变大 D．地面对斜面体的摩擦力可能不变 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微练11　动态平衡问题 1．A　对人进行受力分析如图所示，根据受力平衡可得 FTsin θ＝FN，FT cos θ＝mg，FN＝mg tan θ，在人逐渐向下的过程中θ逐渐减小，可知mg不变，随着θ逐渐减小，FT逐渐减小，FN逐渐减小。故选A。 2.C　对小球A受力分析，根据平衡条件有T＝mg；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示，根据平衡条件可知，∠AOB＝2α，如果将物体B在水平地面上向左移动稍许，A、B仍保持静止，绳子的拉力不变，则∠AOB减小，故α一定减小；同理，若将物体B在地板上右移小段距离，α角将变大，选项A、B错误；若OB绳与地面夹角为30°，则∠AOB ＝60°，可得α角为30°，选项C正确；增大小球A的质量，若B仍保持不动，系统仍处于静止状态，α角不变，选项D错误。 3．D　以人和“人字梯”为整体，整体的重力保持不变，可知“人字梯”对地面的压力保持不变，故A、B错误；设地面对每根梯杆的支持力为FN，摩擦力为f，梯杆与地面间的夹角为θ，则tan θ＝，可得f＝，当梯杆与地面间的夹角θ变大时，由于地面对每根梯杆的支持力FN保持不变，可知摩擦力f减小，根据F＝，可知地面对每根梯杆的作用力减小，故C错误，D正确。 4.A　对铁牛受力分析，铁牛受到自身重力G，桥索对铁牛的拉力为F1，铁柱对铁牛的作用力为F2，三者共点力平衡。根据共点力平衡条件和三角形定则可得，若F1增大，F2也增大，A正确，B错误；F1与F2的合力与重力平衡，故合力方向竖直向上，CD错误。 5．B　对O点进行受力分析，它受到竖直方向的汽车对它的压力，大小等于汽车的重力G；OA方向杆的拉力FOA，BO方向的弹力FBO，OB与水平方向夹角为θ，可知G＝FBOsin θ，FOA＝，当θ变大时，FBO和FOA均变小。选项B正确。 6．C　对物体B受力分析如图1所示， 图1 由平衡条件得F＝mBg tan θ，T cos θ＝mBg，将物体B缓慢拉高一定的距离，θ增大，水平力F增大，绳中拉力T增大，选项A错误；对整体(斜面体、物体A、物体B)受力分析，据平衡条件得FN＝G总，f＝F，则斜面体所受地面的支持力不变，地面对斜面体的摩擦力增大，故选项B、D错误；若起始时，T>mAg sin θ，对物体A受力分析如图2所示，由平衡条件得fA＋mAg sin θ＝T，绳中拉力T增大，物体A所受斜面体的摩擦力增大； 图2 若起始时，T<mAg sin θ，对物体A受力分析如图3所示，由平衡条件得fA＋T＝mAg sin θ，θ增大，绳中拉力T增大，物体A所受斜面体的摩擦力可能先减小到零后再反向增大，故选项C正确。 图3 学科网（北京）股份有限公司 $$