微练11 动态平衡问题-【高考领航】2026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．如图甲所示，10个人用20根等长的绳子拉起一个鼓，一端系在鼓上，一端用手拉住，每根绳子与竖直面的夹角均相等，若绳子连接鼓的结点、拉绳子的手分别在其所在圆周上均等间距分布，鼓处于静止状态且鼓面水平，忽略绳子质量，简化图如图乙所示。现仅使鼓在绳子的作用下保持鼓面水平沿竖直方向缓慢下降，其他条件不变，则在鼓缓慢下降过程中，下列说法正确的是(　　) 　 甲 乙 A．绳子对鼓的合力变大 B．绳子对鼓的合力变小 C．每根绳子对人的作用力增大 D．每根绳子对人的作用力减小 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．(2025·山东青岛模拟)如图所示，截面是直角三角形的木块A放在水平地面上，在木块A和竖直墙壁之间放置一截面为四分之一圆的光滑物体B，整个装置处于静止状态，此时地面对木块A的摩擦力为Ff1。当木块A位于图中虚线位置时，物体B未与地面接触，整个装置仍处于静止状态，此时地面对木块A的摩擦力为Ff2。关于Ff1与Ff2的大小关系，下列说法正确的是(　　) A．Ff1小于Ff2 B．Ff1等于Ff2 C．Ff1大于Ff2 D．无法确定Ff1与Ff2的大小关系 6．(多选)如图所示，把倾角为30°的粗糙斜面体C置于粗糙水平地面上，质量为2m的物块A通过跨过光滑轻定滑轮的轻绳与质量为m的小球B连接，O点为轻绳与定滑轮的接触点，初始时，小球B在水平向右的拉力F作用下，使轻绳OB段与水平拉力F的夹角为θ＝120°，A、B均保持静止状态。现改变拉力F，并保持夹角θ大小不变，将小球B向右上方缓慢拉起至OB水平，物块A始终保持静止状态。g为重力加速度，下列关于该过程的说法正确的是(　　) A．拉力F一直变大 B．拉力F最小为mg C．斜面体C所受地面摩擦力一直变小 D．斜面体C所受地面摩擦力先变小后变大 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．D　鼓缓慢下降，处于动态平衡，绳子对鼓的合力等于鼓的重力，绳子的合力不变，A、B错误；根据平衡条件得20F cos θ＝mg，解得F＝，鼓缓慢下降过程中绳子与竖直方向夹角θ变小，cos θ变大，F减小，C错误，D正确。 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Ff，梯杆与地面间的夹角为θ，则tan θ＝，可得Ff＝，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Ff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，C、D错误。 5．B　设木块A斜面与水平面间的夹角为θ，光滑物体B受到重力、墙面对它水平向右的弹力，木块A给的垂直于斜面的支持力，则墙面对B的弹力大小为FN＝mBg tan θ；对A、B整体受力分析，在水平方向上地面对木块A的摩擦力与墙壁对B的弹力大小相等，方向相反，则Ff1＝FN＝mBg tan θ；当木块A位于图中虚线位置时，物体B的位置会下移，但斜面对B的支持力方向不变，根据平衡条件可知墙面对B的弹力大小不变，则地面对木块A的摩擦力Ff2＝mBg tan θ＝Ff1，故选B。 6．AB　对小球B受力分析，将FT、F、mg组成矢量三角形，由于FT和F的夹角始终不变，作辅助圆如图所示。拉力F一直变大，初始状态时最小，为mg，A、B正确；拉力F的水平分力先变大后变小，对A、B、C整体进行受力分析知斜面体C所受地面摩擦力大小等于拉力F的水平分力大小，也是先变大后变小，故C、D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $