3.5.2共点力的平衡 同步分层练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 以动态平衡问题为核心，按解析法、图解法等5类方法分层设题，结合生活情境与跨地区期中真题，构建从方法应用到综合迁移的巩固路径，培养科学推理与模型建构能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础方法应用|解析法、图解法等单一动态平衡方法|以直角框架、斜面挡板等典型模型为载体，聚焦力的变化规律分析| |情境迁移应用|生活场景（吊床、运水推车）与科学情境（捕鱼图）|通过新情境题实现知识向实际问题转化，强化物理观念| |综合能力提升|多方法整合与复杂动态过程（如半球容器双球平衡）|选用跨地区期中真题，要求综合运用多种平衡方法，提升科学思维的综合应用能力|

第5节 共点力的平衡（课时2） ——动态平衡问题 考向1、用解析法解决平衡问题 1．如图所示，在直角框架MON上，用不可伸长的轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（    ） A．绳OM上的力先增大再减小 B．绳ON上的力先减小再增大 C．绳ON上的力先增大再减小 D．绳OM上的力先减小再增大 【答案】C 【详解】旋转过程中记与竖直向上方向的夹角为，与竖直向上方向的夹角为，为定值。由题意可知框架沿逆时针方向缓慢旋转的过程中，由锐角经过变为钝角，由减小到。 由竖直方向上合力为零，水平方向上合力为零，解得， 可知框架沿逆时针方向缓慢旋转的过程中，一直减小，一直减小；先增大再减小，先增大再减小。 故选C。 2．竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图，绳子足够长，不改变重物，下列操作可使装置对腿部的牵引力减小的是（     ） A．上移悬点A B．向右移腿部 C．上移滑轮C D．下移滑轮B 【答案】B 【详解】对与腿连接处滑轮受力分析如图 知腿部受到的牵引力与TB、TC两拉力的合力大小相等，TB、TC两拉力大小等于重物的重力，则有 而 不改变重物，即G不变，使装置对腿部的牵引力减小，即减小F，则需要增大两段绳子间的夹角，竖直上移悬点A，不能改变这个夹角；可通过上移滑轮B，或者下移滑轮C，或者向右移腿部。 故选B。 考向2、用图解法解决平衡问题 3．在斜面与挡板之间，小球处于静止状态，不考虑一切摩擦，设斜面对小球的弹力为，挡板对小球的弹力为，如果把挡板由图示位置缓慢绕过点的水平轴转至竖直位置，则此过程中（     ） A．始终增大 B．先减小后增大 C．先减小后增大 D．始终减小 【答案】D 【详解】小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢转动的，所以小球处于动态平衡状态，在此过程中，重力、、组成的封闭矢量三角形的变化情况如图乙所示。 挡板由图示位置缓慢绕过点的水平轴转至竖直位置，重力大小、方向均不变，斜面对小球的弹力方向始终不变，挡板对小球的弹力为 方向与水平方向夹角逐渐减小到零，由图可知此过程中，始终减小， 始终减小，故D正确，ABC错误。 故选D。 4．如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。初始时挡板处于竖直位置，现用外力缓慢推动挡板，使挡板绕转轴逆时针缓慢转动至与斜面垂直，饮料罐始终静止在斜面上且未脱离斜面和挡板。不计一切摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．挡板对饮料罐的弹力先减小后增大 B．挡板对饮料罐的弹力逐渐减小 C．斜面对饮料罐的支持力逐渐增大 D．斜面对饮料罐的支持力先增大后减小 【答案】B 【详解】对饮料罐受力分析，如图所示 由矢量三角形可知，挡板对饮料罐的弹力逐渐减小，斜面对饮料罐的支持力逐渐减小。 故选B。 考向3、用相似三角形法解决平衡问题 5．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时，现使缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中（     ） A．轻杆AB对B端的弹力大小不变 B．轻杆AB对B端的弹力先减小后增大 C．力F逐渐增大 D．力F先逐渐减小后逐渐增大 【答案】A 【详解】以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力T（等于重物的重力G）、轻杆的支持力N和绳子的拉力F，作出力的示意图如图 由平衡条件得知，N和F的合力与T大小相等，方向相反，根据三角形相似可得： 又 T＝G 解得 ， 使∠BAC缓慢变小时，CA、AB保持不变，CB变小，则F减小，N不变。 故选A。 6．如图，用两根完全相同、不可伸长的轻绳将小沙包（大小可忽略）对称地吊在空中，轻推小沙包，测得其在垂直于纸面的平面内做简谐运动的周期为，已知每根轻绳的长度为L，小沙包的质量为m，则小沙包静止时，每根绳子张力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 依题意，小沙包做简谐运动，设等效摆长为l，根据单摆周期公式有 对小沙包受力分析，如图所示，由力的三角形与边的三角形相似可得 联立解得 故选A。 考向4、用辅助圆法解决平衡问题 7．如图甲所示是采棉机在运输圆柱形棉包，某时刻采棉机静止在平直路面上，一棉包静止放在“V”形挡板BOA上，截面图如图乙所示，OA、OB两板间夹角为120°，初始时OA与水平面的夹角为30°。现保持两板间夹角不变，让OA、OB以O为圆心，同时缓慢地逆时针转过30°角，转动过程中，棉包不脱离挡板，忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，则下列选项中错误的是（　　） A．整个过程“V”形挡板对棉包的作用力逐渐减小 B．整个过程“V”形挡板对棉包的作用力保持不变 C．整个过程OA板对棉包的支持力一直减小 D．整个过程OB板对棉包的支持力一直增大 【答案】A 【详解】AB．由受力平衡可知，“V”形挡板对棉包的作用力与棉包重力等大、反向，A错误，B正确； CD．棉包重力大小和方向不变，板、板对棉包的作用力之间的夹角不变，与竖直方向的夹角变大，作出力矢量三角形的外接圆如图所示 由图可知，一直减小，一直增大，CD正确。 本题是选错误的，故选A。 8．羱羊具有很强大的爬坡能力，如图所示是羱羊爬上水坝壁上舔舐钙盐的场景。假设羱羊在圆弧山坡上缓慢爬坡，则在此过程中羱羊（     ） A．受到的支持力增大 B．受到的摩擦力减小 C．受到山坡的作用力不变 D．受到的合力增大 【答案】C 【详解】D．依题意，羱羊缓慢爬坡，近似认为羱羊始终处于平衡状态，故合力始终为零，D错误； ABC．分析羱羊的受力，知羱羊受到山坡的作用力为支持力和摩擦力的合力，总是与重力等大反向，保持不变 根据动态平衡辅助圆法，当羱羊沿圆弧山坡向上运动时，力的变化如图所示 知支持力减小，摩擦力增大，A、B错误，C正确。 故选C。 考向5、用正弦定理解决平衡问题 9．涵管是一种广泛用于城市建设中的管道材料，如图所示是由汽车运输涵管的示意图，在卸涵管时将固定绳解除，涵管的左右两边由两个固定的垫片支撑，涵管恰好与车的底部接触无弹力，两垫片与车的底部水平面所成的夹角为，已知车停在水平面上，为了方便卸下涵管，汽车启动翻斗功能，将车斗缓缓抬起，直至左边的垫片水平，左、右两边的垫片对涵管的支持力分别记为、。在车斗缓缓抬起直至左边垫片水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A．一直增大，一直减小 B．先减小后增大，一直减小 C．一直增大，先增大后减小 D．先减小后增大，先增大后减小 【答案】A 【详解】车斗水平时，对涵管受力分析如图所示，由几何关系可知，与的夹角为60°，且车斗缓缓抬起的过程中，与的夹角始终不变，设与mg的夹角为，与mg的夹角为，由拉密定理得 其中在车斗缓缓抬起直至左边垫片水平的过程中，从150°逐渐增大到180°，从150°逐渐减小到120°，所以一直减小，一直增大，则一直减小，一直增大，A正确，BCD错误。 故选A 。 10．如图所示，不可伸长的轻质细绳与的一端系在半圆形框架上，另一端系在结点，在结点下端用细绳悬挂一重物。初始时细绳与水平方向夹角为，细绳处于水平方向，结点位于半圆的圆心处。现将半圆形框架绕结点，顺时针方向缓慢转过，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．细绳的拉力一直在变大 B．细绳的拉力先变小后变大 C．细绳的拉力先变大后变小 D．细绳的拉力一直在变小 【答案】C 【详解】对结点O受力分析，如图所示 根据几何关系及正弦定理有 由题可知不变，从150°减小至60°，则细绳先变大后变小，从90°增大至180°，细绳的拉力一直在变小。 故选C。 11．（新情境题）如图所示，一位小朋友躺在吊床上休息，当其静止时拴吊床的两段绳子与竖直方向的夹角分别为和。设夹角为的绳子拉力大小为，夹角为的绳子拉力大小为，则为（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】小朋友及吊床受三个力且处于静止状态，其受力如图所示，由正弦定理可得 所以 故选A。 12．（生活情景问题）如图所示为工人运送桶装水的推车，O点处有一锁定装置，锁定时OA板被固定，且，未锁定时，OA板可绕O点转动。当到达目的地后，工人抬起把手，推车静止，OA板被锁定且处于竖直状态。若桶与接触面之间的摩擦不计，已知水桶总质量为m，OA板、OB板对水桶的弹力分别为、，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．水桶对OA板的压力为 B．若突然撤去OA板，则将增大 C．若解除锁定，使OA板逆时针缓慢转动的过程中，将一直减小 D．将OA锁定，抬起把手使整体从如图位置原地逆时针缓慢转动的过程中，将一直减小 【答案】D 【详解】A．以水桶为对象，根据平衡条件可得， 解得，，故A错误； B．若突然撤去OA板，垂直OB板方向由平衡条件可得 可知将减小，故B错误； C．若解除锁定，使OA板逆时针缓慢转动的过程中，根据三角形定则，水桶的受力如图所示 由图可知先减小后增大，故C错误； D．将OA锁定，则、的夹角保持不变，抬起把手使整体从如图位置原地逆时针缓慢转动的过程中，可等效为、方向不变，重力顺时针转动，如图所示 根据平衡条件可得 由于从增大到，逐渐减小，则一直减小，故D正确。 故选D。 13．（科学思维命题）（多选）图甲所示，明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式，其拉网的原理图如图乙所示，网（渔网）和连接网的四根竹竿可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆OA上的A点，轻杆OA可绕O点在竖直平面内自由转动，人在B点拉动轻绳AB使轻杆OA绕O点转至竖直方向，从而使重物上升。在轻杆OA由图乙所示位置缓慢转至竖直的过程中，下列说法正确的是（    ） A．人对轻绳AB的拉力变小 B．人对轻绳AB的拉力不变 C．轻杆OA上的弹力变大 D．轻杆OA上的弹力变小 【答案】AD 【详解】 过O点作竖直线OC交AB于C点，可知A点受力、、三个力作用，根据平衡条件可得 根据平行四边形定则作出、两个力的合力，根据平衡条件可得 由三角形相似，可得 将代入得， 人在B点将轻杆拉至竖直方向的过程中，AO的长度不变，OC的长度变大，AC的长度变小，故轻杆OA的弹力变小，人对轻绳AB的拉力变小。 故选AD。 1．（24-25高一下·云南·期中）如图所示，某小鸟“倒挂金钩”，双爪抓住一倾斜的树枝处于倒立静止状态。若受微风影响，小鸟随树枝缓慢上下抖动，下列说法正确的是（　　） A．小鸟缓慢抖动的过程中，所受的合力不为零 B．小鸟所受的重力与所受的弹力二力平衡 C．若树枝向下移动时鸟抓处倾角变大，则其对鸟的弹力增大 D．若树枝向下移动时鸟抓处倾角变大，则其对鸟的摩擦力增大 【答案】D 【详解】A．小鸟缓慢抖动，处于平衡状态，所受的合力为零，故A错误； B．树枝倾斜，则小鸟受到重力、弹力和摩擦力作用，故B错误； CD．设树枝的倾角为，小鸟所受的重力大小为，根据平衡条件可得树枝对小鸟的弹力大小为 树枝对小鸟的摩擦力大小为 当增大时，减小，增大，故C错误，D正确。 故选D。 2．（24-25高一上·江苏南通·期末）如图所示，A、B两个弹簧测力计通过细线将重物悬挂在竖直平面内，保持O点位置不变（　　） A．逆时针转动OB，B中的读数增大 B．逆时针转动OB，A中的读数减小 C．顺时针转动OB，B中的读数增大 D．顺时针转动OB，A中的读数增大 【答案】A 【详解】AB．当逆时针转动OB时，根据平行四边形定则，以重力G为对角线，FA方向不变，FB逆时针转动，通过作图 可以发现FB的长度增大，即B中的读数增大，FA的长度是增大的，即A中的读数增大，而不是减小，故A正确，B错误； C．顺时针转动OB时，根据平行四边形定则作图，FB的长度先减小后增大，即B中的读数先减小后增大，不是增大，故C错误； D．顺时针转动OB时，根据平行四边形定则作图，FA的长度减小，即A中的读数减小，不是增大，故D错误。 故选A。 3．（25-26高一下·浙江舟山·期中）如图所示，水平面上放置3个完全相同、紧靠在一起的质量均为m的半球，在它们上方放置1个圆球，质量为2m，它们的半径均为R，且球面光滑，球体密度均匀，而半球底部圆截面和水平面间的最大静摩擦力是正压力的2倍，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．圆球受到3个力 B．地面对每个半球的摩擦力为0 C．地面对每个半球的支持力为 D．适当增大半球间距离，在系统仍能静止时，地面对每个半球的摩擦力大小不变 【答案】C 【详解】A．圆球受到重力和3个半球对它的支持力，共4个力，故A错误； B．设单个半球给圆球的弹力方向与竖直方向夹角为且弹力大小设为F，根据平衡条件有 解得 则地面对每个半球的摩擦力为，故B错误； C．将半球和圆球作为整体，根据平衡条件可知，地面对每个半球的支持力大小为，故C正确； D．适当增大半球间距离，在系统仍能静止时，则增大，根据可知，地面对每个半球的摩擦力大小增大，故D错误。 故选C。 4．（25-26高二下·重庆沙坪坝·期中）如图所示，一辆自卸车的车厢上放有一质量为的货物，车厢可绕底部转动，前端在机械作用下缓慢升起，车厢底面与水平面的夹角为。在从缓慢增大到的过程中，货物对车厢的（     ） A．压力一直减小，摩擦力一直增大 B．压力一直减小，摩擦力一直减小 C．压力一直减小，摩擦力先增大后减小 D．压力一直增大，摩擦力先增大后减小 【答案】C 【详解】对货物受力分析，将重力沿车厢底面、垂直底面分解：垂直车厢方向，货物处于受力平衡状态，支持力 故从缓慢增大到的过程中支持力逐渐减小，根据牛顿第三定律，货物对车厢的压力与车厢对货物的支持力始终等大反向，故货物对车厢的压力一直减小。平行斜面方向，当从缓慢增大到的过程中，当货物处于静止状态时，受到静摩擦力作用，根据受力平衡可得 故在该阶段，货物所受的静摩擦力一直增大。当货物开始下滑过程，受到滑动摩擦力作用，大小为 可知在货物与车厢发生相对滑动时，随着继续增大，货物所受的滑动摩擦力一直减小。综上，车厢对货物的摩擦力先增大后减小，根据牛顿第三定律可知，货物对车厢的摩擦力先增大后减小。 故选C。 5．（25-26高一下·湖北恩施·期中）如图所示，小明同学家装修了新房子，他打算给家里装一盆绿植，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于墙角，开始时OB绳水平，OA绳与竖直方向的夹角为。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至C点，此时OC与OA恰好垂直。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法中正确的是（　　） A．FOA与FOB的合力一直增大 B．FOB一直减小 C．FOB先减小，后增大 D．FOA一直增大 【答案】B 【详解】A．以结点O为研究对象，对O点受力分析，受重力G，绳OA的拉力，绳OB的拉力，由平衡条件可得，FOA与FOB的合力与花盆的重力始终大小相等，方向相反，保持不变，故A错误； BCD．由下图可知，O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至C点，此时OC与OA恰好垂直，绳OA的拉力逐渐减小；绳OB的拉力逐渐减小。故B正确，CD错误。 故选B。 6．（25-26高三下·云南曲靖·期中）如图所示，粗细均匀的直杆水平固定，一个滑环套在杆上，小球与滑环用细线连接，力F作用在小球上，滑环和小球均处于静止状态，开始时，F与细线的夹角大于，保持F方向不变，改变F的大小，使小球位置缓慢升高一些，环始终保持静止，则此过程中（　　） A．力F变小 B．绳的拉力变小 C．杆对环的支持力变大 D．杆对环的摩擦力变大 【答案】D 【详解】AB．在小球位置变化过程中，小球受力始终平衡，如图 根据图解可知，绳的拉力T、力F的变化如图所示，即F、T均变大，AB错误； CD．对环研究，由于绳的拉力的竖直分力变小，水平分力变大，根据力的平衡可知，杆对环的支持力变小，杆对环的摩擦力变大，C错误D正确。 故选D。 7．（25-26高一下·河南·阶段检测）如图所示，点为固定在竖直面内半径为的圆的圆心，点为光滑圆上的最高点，将质量为的小环（视为质点）套在圆上，一段轻绳一端固定在点，另一端系在小环上，小环静止，轻绳的长度为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．轻绳上的拉力大小为 B．圆对小环的作用力大小为 C．假设仅减小绳长，则圆对小环的作用力增大 D．假设仅减小绳长，则圆对小环的作用力减小 【答案】A 【详解】AB．如图所示，对小环受力分析，根据相似三角形知识可知， 即轻绳上的拉力大小 圆对小环的作用力大小，选项A正确、B错误； CD．同理可知，根据，仅减小绳长l，圆对小环的作用力大小不变，选项CD错误。 故选A。 8．（25-26高一上·江苏苏州·期中）如图所示，某人骑着平衡车正对圆弧形减速带并缓慢通过，在车轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，车轮受到减速带的摩擦力大小（不计轮胎和减速带的形变）（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐变大 D．先变小后变大 【答案】B 【详解】把人和平衡车看成一个整体，受重力、摩擦力和支持力构成首尾顺次相接的矢量三角形，重力大小方向一定，摩擦力和支持力总是互相垂直，画出矢量三角形的外接圆，重力为直径，在缓慢上升过程中，支持力逆时针转动，摩擦力逐渐变小，如图所示，ACD错误，B正确。 故选B。 二、多选题 9．（25-26高一下·湖南岳阳·期中）如图所示，一个底面部分粗糙、斜面部分光滑且倾角为的斜面体放置在水平面上，斜面体上的物块在大小为水平向左的拉力作用下保持静止。现将拉力沿顺时针方向缓慢转过一定角度α后，拉力大小仍为。整个过程中物块和斜面体始终处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．在转动过程中拉力先增大后减小 B．在转动过程中斜面对物块的支持力一直减小 C．转过的角度 D．转过的角度 【答案】BC 【详解】CD．当水平向左时，对物块受力分析，如图所示 根据平衡条件，沿平行斜面方向有 解得 将拉力沿顺时针方向缓慢转过一定角度α后，拉力大小仍为，对物块受力分析，如图所示 根据几何关系，可知与斜面的夹角为，根据平衡条件，沿平行斜面方向有 联立解得，故C正确，D错误； AB．在两种情况下，物块受力关系，如图所示 根据动态平衡的矢量三角形分析方法，可知将拉力沿顺时针方向缓慢转过一定角度α的过程中，拉力先减小后增大，斜面对物块的支持力一直减小，故A错误，B正确。 故选BC。 10．（25-26高一上·江苏常州·期中）如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，框架与小球始终保持静止状态在此过程中下列说法正确的是（     ） A．地面对框架的摩擦力始终为零 B．框架对小球的支持力先减小后增大 C．拉力F的最小值为 D．框架对地面的压力一直减小 【答案】CD 【详解】BC．以小球为研究对象，对小球受力分析，作出受力示意图，如图所示 根据几何关系可知，当F顺时针转动至竖直向上之前，框架对小球的支持力逐渐减小，F先减小后增大，当F的方向沿圆的切线方向向上时，F最小，此时为，故B错误，C正确； A．以框架与小球组成的整体为研究对象，整体受到重力、地面的支持力、地面的摩擦力以及力F的作用。由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿水平方向的分力逐渐减小，所以地面对框架的摩擦力始终在减小，故A错误； D．由图可知，F在顺时针方向转动的过程中，F沿竖直方向的分力逐渐增大，所以地面对框架的支持力始终在减小，框架对地面的压力始终在减小，故D正确。 故选CD。 11．（25-26高一上·全国·阶段检测）如图所示，轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连，另一端固定一个小球，站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球，此时轻绳与硬杆垂直。若该人拉住轻绳缓慢向右移动，不计轻绳与滑轮之间的摩擦，则在硬杆到达水平位置之前的过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳拉力逐渐增大 B．硬杆对小球的支持力逐渐增大 C．地面对人的支持力逐渐减小 D．轻绳对滑轮的作用力逐渐减小 【答案】AC 【详解】AB．分别对小球和人受力分析如图所示 对小球，由相似三角形可知 由于、、不变，随着小球向下转动，变长，故轻绳拉力增大，硬杆对小球的支持力不变，故A正确，B错误； C．对人进行受力分析，在竖直方向上有， 由于、同时增大，又不变，故地面对人的支持力减小，故C正确； D．滑轮左右两侧轻绳的夹角减小，又轻绳的拉力增大，故轻绳对滑轮的作用力逐渐增大，故D错误。 故选AC。 12．（25-26高三上·四川绵阳·阶段检测）如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，开始时，质量分布均匀的光滑球A和同种材质构成的质量分布均匀的光滑球B放在容器内处于平衡状态，位置关系如图中所示，A球半径大于B球。一水平力F作用在A球上，且力F的延长线过A球球心，从图示位置开始缓慢推动A球，直到B的球心与容器的球心O等高，则下列判断正确的是（　　） A．B球受到A球的弹力逐渐增大 B．B球受到A球的弹力先增大后减小 C．容器对B球的支持力逐渐增大 D．容器对B球的支持力先增大后减小 【答案】AD 【详解】对B球受力分析如图1所示，缓慢推动A球直到B的球心与容器的圆心O等高的过程中，三角形OAB边长恒定，N1和N2的夹角不变，根据三力平衡作出矢量三角形如图2所示 从图2可以看出B球受到A球的弹力N1逐渐增大，容器对B球的支持力N2先增大后变小。 故选AD。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 共点力的平衡（课时2） ——动态平衡问题 考向1、用解析法解决平衡问题 1．如图所示，在直角框架MON上，用不可伸长的轻绳OM、ON共同悬挂一个物体。物体的质量为m，ON呈水平状态。现让框架沿逆时针方向缓慢旋转，在旋转过程中，保持结点O位置不变。则下列说法正确的是（    ） A．绳OM上的力先增大再减小 B．绳ON上的力先减小再增大 C．绳ON上的力先增大再减小 D．绳OM上的力先减小再增大 2．竖直悬挂的重物与滑轮组成的“牵引治疗装置”如图，绳子足够长，不改变重物，下列操作可使装置对腿部的牵引力减小的是（     ） A．上移悬点A B．向右移腿部 C．上移滑轮C D．下移滑轮B 考向2、用图解法解决平衡问题 3．在斜面与挡板之间，小球处于静止状态，不考虑一切摩擦，设斜面对小球的弹力为，挡板对小球的弹力为，如果把挡板由图示位置缓慢绕过点的水平轴转至竖直位置，则此过程中（     ） A．始终增大 B．先减小后增大 C．先减小后增大 D．始终减小 4．如图所示为某饮料自动售卖机出口处的截面图。初始时挡板处于竖直位置，现用外力缓慢推动挡板，使挡板绕转轴逆时针缓慢转动至与斜面垂直，饮料罐始终静止在斜面上且未脱离斜面和挡板。不计一切摩擦。在此过程中，下列说法正确的是（     ） A．挡板对饮料罐的弹力先减小后增大 B．挡板对饮料罐的弹力逐渐减小 C．斜面对饮料罐的支持力逐渐增大 D．斜面对饮料罐的支持力先增大后减小 考向3、用相似三角形法解决平衡问题 5．如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB一端通过铰链固定在A点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮C，用力F拉绳，开始时，现使缓慢变小，直到杆AB接近竖直杆AC。此过程中（     ） A．轻杆AB对B端的弹力大小不变 B．轻杆AB对B端的弹力先减小后增大 C．力F逐渐增大 D．力F先逐渐减小后逐渐增大 6．如图，用两根完全相同、不可伸长的轻绳将小沙包（大小可忽略）对称地吊在空中，轻推小沙包，测得其在垂直于纸面的平面内做简谐运动的周期为，已知每根轻绳的长度为L，小沙包的质量为m，则小沙包静止时，每根绳子张力为（　　） A． B． C． D． 考向4、用辅助圆法解决平衡问题 7．如图甲所示是采棉机在运输圆柱形棉包，某时刻采棉机静止在平直路面上，一棉包静止放在“V”形挡板BOA上，截面图如图乙所示，OA、OB两板间夹角为120°，初始时OA与水平面的夹角为30°。现保持两板间夹角不变，让OA、OB以O为圆心，同时缓慢地逆时针转过30°角，转动过程中，棉包不脱离挡板，忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，则下列选项中错误的是（　　） A．整个过程“V”形挡板对棉包的作用力逐渐减小 B．整个过程“V”形挡板对棉包的作用力保持不变 C．整个过程OA板对棉包的支持力一直减小 D．整个过程OB板对棉包的支持力一直增大 8．羱羊具有很强大的爬坡能力，如图所示是羱羊爬上水坝壁上舔舐钙盐的场景。假设羱羊在圆弧山坡上缓慢爬坡，则在此过程中羱羊（     ） A．受到的支持力增大 B．受到的摩擦力减小 C．受到山坡的作用力不变 D．受到的合力增大 考向5、用正弦定理解决平衡问题 9．涵管是一种广泛用于城市建设中的管道材料，如图所示是由汽车运输涵管的示意图，在卸涵管时将固定绳解除，涵管的左右两边由两个固定的垫片支撑，涵管恰好与车的底部接触无弹力，两垫片与车的底部水平面所成的夹角为，已知车停在水平面上，为了方便卸下涵管，汽车启动翻斗功能，将车斗缓缓抬起，直至左边的垫片水平，左、右两边的垫片对涵管的支持力分别记为、。在车斗缓缓抬起直至左边垫片水平的过程中，下列说法正确的是（　　） A．一直增大，一直减小 B．先减小后增大，一直减小 C．一直增大，先增大后减小 D．先减小后增大，先增大后减小 10．如图所示，不可伸长的轻质细绳与的一端系在半圆形框架上，另一端系在结点，在结点下端用细绳悬挂一重物。初始时细绳与水平方向夹角为，细绳处于水平方向，结点位于半圆的圆心处。现将半圆形框架绕结点，顺时针方向缓慢转过，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．细绳的拉力一直在变大 B．细绳的拉力先变小后变大 C．细绳的拉力先变大后变小 D．细绳的拉力一直在变小 11．（新情境题）如图所示，一位小朋友躺在吊床上休息，当其静止时拴吊床的两段绳子与竖直方向的夹角分别为和。设夹角为的绳子拉力大小为，夹角为的绳子拉力大小为，则为（    ） A． B． C． D． 12．（生活情景问题）如图所示为工人运送桶装水的推车，O点处有一锁定装置，锁定时OA板被固定，且，未锁定时，OA板可绕O点转动。当到达目的地后，工人抬起把手，推车静止，OA板被锁定且处于竖直状态。若桶与接触面之间的摩擦不计，已知水桶总质量为m，OA板、OB板对水桶的弹力分别为、，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．水桶对OA板的压力为 B．若突然撤去OA板，则将增大 C．若解除锁定，使OA板逆时针缓慢转动的过程中，将一直减小 D．将OA锁定，抬起把手使整体从如图位置原地逆时针缓慢转动的过程中，将一直减小 13．（科学思维命题）（多选）图甲所示，明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式，其拉网的原理图如图乙所示，网（渔网）和连接网的四根竹竿可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆OA上的A点，轻杆OA可绕O点在竖直平面内自由转动，人在B点拉动轻绳AB使轻杆OA绕O点转至竖直方向，从而使重物上升。在轻杆OA由图乙所示位置缓慢转至竖直的过程中，下列说法正确的是（    ） A．人对轻绳AB的拉力变小 B．人对轻绳AB的拉力不变 C．轻杆OA上的弹力变大 D．轻杆OA上的弹力变小 1．（24-25高一下·云南·期中）如图所示，某小鸟“倒挂金钩”，双爪抓住一倾斜的树枝处于倒立静止状态。若受微风影响，小鸟随树枝缓慢上下抖动，下列说法正确的是（　　） A．小鸟缓慢抖动的过程中，所受的合力不为零 B．小鸟所受的重力与所受的弹力二力平衡 C．若树枝向下移动时鸟抓处倾角变大，则其对鸟的弹力增大 D．若树枝向下移动时鸟抓处倾角变大，则其对鸟的摩擦力增大 2．（24-25高一上·江苏南通·期末）如图所示，A、B两个弹簧测力计通过细线将重物悬挂在竖直平面内，保持O点位置不变（　　） A．逆时针转动OB，B中的读数增大 B．逆时针转动OB，A中的读数减小 C．顺时针转动OB，B中的读数增大 D．顺时针转动OB，A中的读数增大 3．（25-26高一下·浙江舟山·期中）如图所示，水平面上放置3个完全相同、紧靠在一起的质量均为m的半球，在它们上方放置1个圆球，质量为2m，它们的半径均为R，且球面光滑，球体密度均匀，而半球底部圆截面和水平面间的最大静摩擦力是正压力的2倍，整个系统处于静止状态，下列说法正确的是（　　） A．圆球受到3个力 B．地面对每个半球的摩擦力为0 C．地面对每个半球的支持力为 D．适当增大半球间距离，在系统仍能静止时，地面对每个半球的摩擦力大小不变 4．（25-26高二下·重庆沙坪坝·期中）如图所示，一辆自卸车的车厢上放有一质量为的货物，车厢可绕底部转动，前端在机械作用下缓慢升起，车厢底面与水平面的夹角为。在从缓慢增大到的过程中，货物对车厢的（     ） A．压力一直减小，摩擦力一直增大 B．压力一直减小，摩擦力一直减小 C．压力一直减小，摩擦力先增大后减小 D．压力一直增大，摩擦力先增大后减小 5．（25-26高一下·湖北恩施·期中）如图所示，小明同学家装修了新房子，他打算给家里装一盆绿植，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于墙角，开始时OB绳水平，OA绳与竖直方向的夹角为。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至C点，此时OC与OA恰好垂直。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法中正确的是（　　） A．FOA与FOB的合力一直增大 B．FOB一直减小 C．FOB先减小，后增大 D．FOA一直增大 6．（25-26高三下·云南曲靖·期中）如图所示，粗细均匀的直杆水平固定，一个滑环套在杆上，小球与滑环用细线连接，力F作用在小球上，滑环和小球均处于静止状态，开始时，F与细线的夹角大于，保持F方向不变，改变F的大小，使小球位置缓慢升高一些，环始终保持静止，则此过程中（　　） A．力F变小 B．绳的拉力变小 C．杆对环的支持力变大 D．杆对环的摩擦力变大 7．（25-26高一下·河南·阶段检测）如图所示，点为固定在竖直面内半径为的圆的圆心，点为光滑圆上的最高点，将质量为的小环（视为质点）套在圆上，一段轻绳一端固定在点，另一端系在小环上，小环静止，轻绳的长度为，重力加速度大小为，下列说法正确的是（　　） A．轻绳上的拉力大小为 B．圆对小环的作用力大小为 C．假设仅减小绳长，则圆对小环的作用力增大 D．假设仅减小绳长，则圆对小环的作用力减小 8．（25-26高一上·江苏苏州·期中）如图所示，某人骑着平衡车正对圆弧形减速带并缓慢通过，在车轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，车轮受到减速带的摩擦力大小（不计轮胎和减速带的形变）（　　） A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐变大 D．先变小后变大 二、多选题 9．（25-26高一下·湖南岳阳·期中）如图所示，一个底面部分粗糙、斜面部分光滑且倾角为的斜面体放置在水平面上，斜面体上的物块在大小为水平向左的拉力作用下保持静止。现将拉力沿顺时针方向缓慢转过一定角度α后，拉力大小仍为。整个过程中物块和斜面体始终处于静止状态，则下列说法正确的是（　　） A．在转动过程中拉力先增大后减小 B．在转动过程中斜面对物块的支持力一直减小 C．转过的角度 D．转过的角度 10．（25-26高一上·江苏常州·期中）如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球P在水平外力F的作用下处于静止状态，P与圆心O的连线与水平面的夹角为，将力F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过，框架与小球始终保持静止状态在此过程中下列说法正确的是（     ） A．地面对框架的摩擦力始终为零 B．框架对小球的支持力先减小后增大 C．拉力F的最小值为 D．框架对地面的压力一直减小 11．（25-26高一上·全国·阶段检测）如图所示，轻质硬杆一端与固定在地面上的光滑铰链O相连，另一端固定一个小球，站在地面上的某人用轻绳绕过处在铰链正上方的小定滑轮拉住小球，此时轻绳与硬杆垂直。若该人拉住轻绳缓慢向右移动，不计轻绳与滑轮之间的摩擦，则在硬杆到达水平位置之前的过程中，下列说法正确的是（　　） A．轻绳拉力逐渐增大 B．硬杆对小球的支持力逐渐增大 C．地面对人的支持力逐渐减小 D．轻绳对滑轮的作用力逐渐减小 12．（25-26高三上·四川绵阳·阶段检测）如图所示，半球形容器固定在地面上，容器内壁光滑，开始时，质量分布均匀的光滑球A和同种材质构成的质量分布均匀的光滑球B放在容器内处于平衡状态，位置关系如图中所示，A球半径大于B球。一水平力F作用在A球上，且力F的延长线过A球球心，从图示位置开始缓慢推动A球，直到B的球心与容器的球心O等高，则下列判断正确的是（　　） A．B球受到A球的弹力逐渐增大 B．B球受到A球的弹力先增大后减小 C．容器对B球的支持力逐渐增大 D．容器对B球的支持力先增大后减小 学科网（北京）股份有限公司 $