2026届高考物理二轮复习专项训练：动态平衡

动态平衡 一、单选题 1．（2025·广东湛江·二模）下图为乘客坐飞机的姿态图。座椅背板AP与底板PB夹角稍大于90°，飞机匀速水平飞行时，底板PB右端比左端稍微高点，忽略乘客与座椅的摩擦力，在飞机逐渐向上匀速爬升的过程中，座椅背板AP与底板PB也逐渐绕P轴在竖直面内逆时针转动，直到PB板与水平面成30°。下列说法正确的是（　　） A．未爬升前背板AP对乘客没有作用力 B．爬升过程中乘客始终受到三个力的作用 C．爬升过程中座椅对乘客的作用力的合力逐渐减小 D．爬升过程中乘客对背板AP与底板PB的压力都逐渐增大 2．（2025·广东佛山·二模）在家中为了方便使用卷纸，如图所示，用一个可转动“△”框将卷纸挂在墙上，使用过程中卷纸始终与墙面接触，若不计墙面与卷纸间的摩擦，当卷纸逐渐减少时（　　） A．框对卷纸的作用力变小 B．框对卷纸的作用力方向竖直向上 C．墙面对卷纸的弹力保持不变 D．墙面和框对卷纸的合力保持不变 3．（2025·广东湛江·模拟预测）一只质量为m的蚂蚁（可视为质点）在半球形碗内从底部缓慢向上爬，某时刻处在如图所示位置，此时蚂蚁和球心的连线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁受到4个力的作用 B．碗受到蚂蚁的摩擦力大小为mgsinθ C．蚂蚁受到碗的支持力大小为mgtanθ D．蚂蚁继续缓慢上爬过程中受到碗的作用力逐渐增大 4．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示，假设卖货郎的每个货筐是质量为M的立方体，每个货筐由四条轻绳对称悬挂于扁担上同一点，则卖货郎肩挑扁担匀速直线前进时，下列说法正确的是（　　） A．每条轻绳中的拉力大小为 B．每个货筐上四条轻绳中的拉力相同 C．若将货筐上的四条轻绳减小同样长度但仍对称分布，则每条轻绳中的拉力将变大 D．若将货筐上的四条轻绳减小同样长度但仍对称分布，则轻绳对货筐的作用力将变小 5．（24-25高三上·广东潮州·期末）如图所示，在两根竖直木桩等高的两点上，用两根等长轻绳将质量为m的木板悬挂，制成简易秋千。设左右两轻绳对木板拉力的大小分别为、，则当两木桩平移相互靠近一小段距离时，以下说法正确的是（　　） A．绳的拉力、都变小B．绳的拉力、都不变 C．木板所受到的合力变小D．摆动秋千到最低点时，、的合力大小等于 6．（2024·广东汕头·一模）消毒碗柜的金属碗架可以将碗竖直放置于两条金属杆之间，如图所示。取某个碗的正视图如图所示，其中a、b分别为两光滑水平金属杆，下列说法正确的是（　　） A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力减小 B．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，a杆受到的弹力不变 C．若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力变小 D．若将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，碗受到杆的作用力不变 7．（2024·广东湛江·一模）如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间后，瓦片静止在檩条上。已知檩条间距离为，檩条与水平面夹角均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（    ） A．仅减小时，瓦片与每根檩条间的摩擦力的合力变大 B．仅减小时，瓦片与每根檩条间的弹力的合力变小 C．仅减小时，瓦片与每根檩条间的弹力变大 D．仅减小时，瓦片可能会下滑 8．（22-23高三下·广东·阶段练习）当今社会节能环保理念深入人心，每个公民都应尽量避免使用一次性塑料袋，减少白色污染。如图甲所示为一款环保袋，既可反复使用，又美观大方。手提环保袋静止时，简化示意图如图乙所示，设环保袋的重力大小为，不考虑绳带的质量，下列说法正确的是（　　） A．绳带中的张力大于 B．若缩短绳带长度，则绳带中的张力将减小 C．绳带对环保袋的作用力与环保袋的重力是一对相互作用力 D．绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对平衡力 9．（2024·广东惠州·三模）如图（a）所示，野营三脚架由三根对称分布的轻质细杆构成（忽略细杆重力），炊具与食物的总质量为m，各杆与水平地面的夹角均为60°。盛取食物时，用光滑铁钩缓慢拉动吊绳使炊具偏离火堆，如图（b）所示。重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）    A．拉动吊绳过程中，铁钩对吊绳的作用力沿水平方向 B．拉动吊绳过程中，吊绳上的拉力大小不变 C．烹煮食物时，细杆对地面的作用力大小均为mg D．烹煮食物时，三根细杆受到地面的摩擦力方向相同 10．（2023·广东汕头·三模）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，铁柱对铁牛的作用力为，则（    ）    A．若增大，也增大 B．若增大，将减小 C．与的合力不一定竖直向上 D．与的合力一定竖直向下 二、多选题 11．（2024·广东肇庆·一模）如图，老虎车是一种很实用的搬运工具，老虎车平面与挡板垂直，某一次在运货时老虎车平面与水平地面的夹角为，货物与老虎车保持相对静止，忽略货物与车平面之间的摩擦力。g取，，，下列说法正确的是（　　） A．无论老虎车怎么运动，老虎车对货物的作用力方向总是竖直向上 B．老虎车停止时，若由37°缓慢增大到90°，则老虎车对货物的作用力不变 C．若不变时，车平面对货物的作用力总是大于挡板对货物的作用力 D．若不变时，为使货物不离开挡板，老虎车水平向右的加速度不能超过 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《动态平衡》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B C A D D A B A 题号 11 答案 BD 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 1．B 【详解】AB．未爬升前和爬升过程，以人为研究对象，受重力，PA的支持力，PB的支持力，由题意可知，始终受三个力且合力始终为0，故A错误，B正确。 CD．爬升过程乘客受重力，PA的支持力，PB的支持力，三个力的合力始终为0，且与之间的夹角不变，矢量三角形如图所示，在PB转到与水平面夹角为30°的过程中，变大，减小，故CD错误。 故选B。 2．A 【详解】设框对卷纸的作用力为F，方向指向左上方，墙面对卷纸的作用力为FN，则卷纸的受力情况如图所示 当卷纸逐渐减少时，F与竖直方向的夹角减小，重力减小，由图可知，F减小，FN减小，墙面和框对卷纸的合力与重力大小相等，所以合力减小。 故选A。 3．B 【详解】A．蚂蚁受到重力、碗对蚂蚁的支持力和摩擦力，共3个力的作用，故A错误； BC．以蚂蚁为对象，根据平衡条件可得， 根据牛顿第三定律可知碗受到蚂蚁的摩擦力大小为 故B正确，C错误； D．由平衡条件可知蚂蚁受到碗的作用力与重力等大反向，因此蚂蚁继续缓慢上爬过程中受到碗的作用力不变，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】AB．由于四条轻绳对称悬挂于扁担上同一点，则绳与竖直方向的夹角相等，绳中拉力大小相等，但方向不同，设每条绳与竖直方向的夹角为θ，每条绳中的拉力为F，根据平衡条件可得 所以 故AB错误； CD．若将货筐上的四条轻绳减小同样长度但仍对称分布，则θ变大，cosθ减小，F增大，故C正确，D错误。 故选C。 5．A 【详解】AB．根据对称性可得，设轻绳与竖直方向的夹角为，根据受力平衡可得 当两木桩平移相互靠近一小段距离时，变小，变大，则绳的拉力、都变小，故A正确，B错误； C．根据受力平衡可知木板所受到的合力为0，保持不变，故C错误； D．摆动秋千到最低点时，木板的加速度方向向上，则、的合力大小大于，故D错误。 故选A。 6．D 【详解】 A．若减小a、b间距，碗仍保持竖直静止，碗的合力仍为零，合力不变，选项A错误； B．对碗受力分析如图，设b点对碗的弹力F2与竖直方向的夹角为θ，则, 若减小a、b间距，则θ减小，a杆受到的弹力F1减小，选项B错误； CD．杆对碗的作用力与碗的重力等大反向，则将质量相同、半径更大的碗竖直放置于a、b杆之间，则碗受到杆的作用力不变，总等于重力，选项C错误，D正确。 故选D。 7．D 【详解】CD．檩条给瓦片的支持力如下图所示 两檩条给瓦片的支持力与檩条垂直向上的夹角为，则有 若仅减小檩条间的距离d时，夹角变小，则两檩条给瓦片的支持F力变小，故瓦片与每根檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，则瓦片可能下滑，故C错误，D正确； AB．若仅减小时，根据 可知瓦片与檩条间的摩擦力的合力变小，根据 可知若仅减小时，瓦片与檩条间的弹力的合力变大，故AB错误。故选D。 8．A 【详解】A．对环保袋的受力分析如图所示 可知绳带中的张力 故A正确； B．绳带长度缩短时，增大，减小，绳带中的张力增大。故B错误； C．绳带对环保袋的拉力与环保袋的重力是一对平衡力。故C错误； D．绳带对环保袋的拉力与环保袋对绳带的拉力是一对相互作用力。故D错误。故选A。 9．B 【详解】A．拉动吊绳过程中，节点受到竖直向下的绳子拉力、斜向上的绳子拉力，以及铁钩对吊绳的作用力，在拉动吊绳过程中，斜向上的绳子拉力的方向改变，根据共点力平衡可知铁钩对吊绳的作用力方向斜向上且不断变化，故A错误； B．拉动吊绳过程中，炊具与食物受力平衡，故绳子的拉力等于炊具与食物的重力，故大小不变，故B正确； C．设每根杆对结点的作用力为F，根据共点力平衡，对结点有可得 所以烹煮食物时，地面对各杆的作用力应与F平衡，即地面对各杆的作用力为 根据牛顿第三定律可得，各杆对地面的作用力均为，故C错误； D．烹煮食物时各杆受到地面的摩擦力大小均为 方向与各自F′在水平方向的分量方向相同，所以三根细杆受到地面的摩擦力方向不相同，故D错误。故选B。 10．A 【详解】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，铁柱对铁牛的作用力为，三者共点力平衡。   AB．根据共点力平衡条件和三角形定律可得，若增大，也增大，A正确，B错误； CD．与的合力与重力平衡，故合力方向竖直向上，CD错误。故选A。 11．BD 【详解】A．加速运动时，货物所受合外力不为零，老虎车对货物的作用力方向不是竖直向上，A错误； B．若夹角由37°缓慢增大到90°，老虎车对货物的作用力大小与货物重力大小相等，方向竖直向上，因此老虎车对货物的作用力不变，B正确； C．加速向左运动时，若挡板对货物作用力F2，老虎车平面对货物的作用力F1，则有 由于加速度未知，故老虎车平面对货物的作用力与挡板对货物作用力的大小无法比较，C错误； D．为使货物不离开挡板，临界状态时有 得 故老虎车向右的加速度不能超过，D正确。 故选BD。 $