动态平衡 专项训练 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

动态平衡 一、单选题 1．如图所示，轻绳AB一端固定在天花板上，另一端悬挂一重物，处于静止状态。现用水平向左的力拉绳上的一点，使重物被缓慢提起。用表示绳段对点的拉力，表示绳段对点的拉力，表示重物的重力，在此过程中下列说法正确的是（　　） A．和是一对作用力与反作用力 B．和大小相等 C．保持不变，逐渐变大 D．保持不变，逐渐变小 2．如图，斜面体a放置在水平地面上，一根跨过光滑定滑轮的轻绳，左侧平行于斜面且与斜面上的物块b相连，另一端与小球c相连，整个系统处于静止状态。现对c施加一水平力F，使小球缓慢上升一小段距离，整个过程中a、b保持静止状态，则该过程中（　　） A．轻绳的拉力先减小后增大 B．水平力F先减小后增大 C．地面对a可能没有摩擦力 D．地面对a的弹力减小 3．如图所示，一小球放在竖直的墙面与倾斜的木板之间，设小球对墙面的压力大小为，小球对木板的压力大小为，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置顺时针缓慢转到与墙面垂直的位置，不计摩擦，在此过程中（　　） A．一直增大，一直减小 B．先减小后增大，一直减小 C．和都一直在减小 D．和都一直在增大 4．一物体P通过细绳系在两根等长细绳OA、OB的结点O上，细绳的A端、B端挂在半圆形的支架上，如图所示。开始时绳OB处于水平位置，此时细绳OA、OB的拉力大小各为5.0N和3.0N。保持A端、O端的位置不动，将B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C，在这一过程中（　　） A．OA绳上拉力一直增大 B．OA绳上拉力先减小后增大 C．OB绳上拉力一直减小 D．OB绳上拉力先减小后增大 5．如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点的下方用细绳CO悬挂一花盆并处于静止状态。在保持O点位置不动的情况下，调整细绳BO的长度使悬点B在竖直墙壁上缓慢向下移动至BO水平，此过程中绳AO受到的拉力（　　） A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 6．如图所示，轻杆BC一端用绞链B固定于墙上，另一端有轻绳系一重物D，轻绳一端系于C点，另一端跨过固定在墙上的定滑轮A上，若用力T将重物缓慢向上移动，分析绳的拉力T，轻杆所受的压力N的变化情况（　　） A．T和N都变大 B．T和N都不变 C．T不变，N变大 D．T减小，N不变 7．如图轻绳绕过固定在天花板上的小滑轮，绳A端握在站在地上的人手中，B端系一重为G的小球，小球靠在固定的光滑半球面上，人通过轻绳将小球沿球面DC缓缓拉动一小段距离过程中，下列判断不正确的是（　　） A．人的拉力逐渐变大 B．球面对球的支持力大小不变 C．人的拉力逐渐变小 D．可认为小球的合外力为零 8．如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是（　　） A．N变大，F变大 B．N变小，F变大 C．N不变，F变小 D．N变大，F变小 9．某天小郭同学看到一只蚂蚁掉入了半圆形的碗中怎么也爬不出来的有趣现象：他观察发现该蚂蚁爬到某一高度后就会重新掉下去，如图，可视为质点的蚂蚁在半球形碗内缓慢从底部经a点爬到b点，蚂蚁经过这两点过程中所受摩擦力和弹力的情况是（　　） A．摩擦力变小 B．摩擦力大小不变 C．弹力变大 D．弹力变小 10．如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻细绳、，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到绳处于竖直状态，则在这个过程中（    ） A．绳的拉力逐渐减小 B．绳的拉力先增大后减小 C．绳的拉力先增大后减小 D．绳的拉力先减小后增大 11．如图所示，为直角支架，O处为一重物，轻杆、轻绳均水平，轻绳与水平方向夹角为60°。如果在竖直平面内使支架沿顺时针缓慢转动至轻杆水平，始终保持、两绳间的夹角120°不变，且两轻绳始终未断。在转动过程中，设轻绳的拉力、轻绳的拉力，则下面说法中正确的是（　　） A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．逐渐减小 D．最终变为零 二、多选题 12．如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，最高点B处固定一小滑轮，质量为m的小球A穿在环上．现用细绳一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动．在移动过程中关于铁丝对A的支持力，说法正确的是（　　） A．的方向始终背离圆心O B．大小不变 C．细绳拉力F大小变大 D．小球所受合力减小 13．如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则（　　） A．大圆环对小球的弹力大小一定等于球的重力 B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点 C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点 D．弹簧可能处于压缩状态 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 参考答案： 1．C 【详解】A．重物重力的反作用力是重物对地球的引力，故A错误； BCD．根据题意，对结点受力分析，设与竖直方向的夹角为，由平衡条件有 ， 又有 整理可得 ， 现用水平向左的力拉绳上的一点，使重物被缓慢提起，变大，减小，变大，变大，增大，不变，故BD错误，C正确。 故选C。 2．D 【详解】AB．取小球c为研究对象，受到重力mg、拉力F和绳子拉力FT作用，如图所示    设绳子与竖直方向夹角为α，根据平衡条件可得水平力 绳子的拉力 绳子与竖直方向夹角α逐渐增大，绳子的拉力FT逐渐增大，水平力F逐渐增大，故AB错误； C．以物块b和斜面体a整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可得地面对斜面体a的摩擦力为 由于绳子拉力FT逐渐增大，则地面对斜面体a的摩擦力一定变大，故C错误； D．在竖直方向根据平衡条件可得 由于绳子拉力FT逐渐增大，所以水平地面对斜面体a的弹力减小，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】小球对墙面的压力大小为，小球对木板的压力大小为，根据牛顿第三定律，可知，墙面对小球的支持力大小为，木板对小球的支持力大小为，对小球进行受力分析，作出受力动态三角形，如图所示 可知，木板从图示位置顺时针缓慢转到与墙面垂直的位置过程中，和都一直在减小。 故选C。 4．D 【详解】做出结点O的受力分析，将B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C在这一过程中的受力情况如图所示 OA绳上拉力一直减小，；OB绳上拉力先减小后增大，。 故选D。 5．A 【详解】对结点O进行受力分析，绳子CO拉力不变，由力的平衡条件，可得如图所示的细绳AO和BO两拉力变化情况。 在悬点B沿竖直墙壁向下移动至BO水平过程中，绳的拉力TAO逐渐增大，则有绳AO受到的拉力与绳的拉力TAO大小相等，因此也逐渐增大，故选项A正确，BCD错误。 故选A。 6．D 【详解】对节点C与重物D整体进行受力分析如图所示 根据相似三角形有 根据牛顿第三定律有 当用力T将重物缓慢向上移动，AB、BC一定，AC减小，可知，T减小，N不变。 故选D。 7．A 【详解】ABC．设小球受到的拉力为T，受到的支持力为N，滑轮距离球面的高度为h，半球面半径为R，对小球受力分析如图所示 设球距离滑轮距离为L，根据几何三角形与力三角形相似，有 设人的拉力为F，则有 故有 整理得 ， 则球面对球的支持力N始终保持不变，但由于球与滑轮的距离L不断减小，故拉力F不断减小，A错误，符合题意；BC正确，不符合题意； D．小球缓缓被拉动，即可认为小球的合外力为零，D正确，不符合题意。 故选A。 8．C 【详解】受力分析如图 根据三角形相似得 小球从A点滑到半球顶点，OA不变，OB不变，AB减小，G不变，则N不变，F变小。 故选C。 9．D 【详解】该过程中蚂蚁受力平衡，设碗弧的切线与水平面的夹角为θ，则 由几何可知 所以 故选D。 10．B 【详解】以重物为研究对象，重物受到重力、绳的拉力、绳的拉力三个力而平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中如图： 在转动的过程中，绳的拉力先增大，转过直径后开始减小，绳的拉力开始处于直径上，转动后一直减小，故B正确，ACD错误。 故选B。 11．ACD 【详解】以结点O为研究对象，分析受力情况：重力G、绳ao的拉力Fa、绳bo的拉力Fb，作出Fa、Fb的合力 由平衡条件得知，此合力保持不变。在转动过程中，做出四个不同位置力的合成图如图，由图看出，Fa先增大后减小，Fb逐渐减小，Fb最终变为零。 故选ACD。 12．AB 【详解】D．小球缓慢向上移动的过程中，小球A处于三力平衡状态，故小球所受合力始终为零，故D错误； ABC．根据平衡条件知mg与的合力与T等大反向共线，作出mg与的合力，如图所示 由三角形相似得 由图可知T与F大小相等，根据图中的几何关系知，A缓慢向上移动时 不变，减小，联立解得 的方向始终背离圆心，而F大小变小，故AB正确，C错误。 故选AB。 13．AC 【详解】BD．若弹簧处于压缩状态，弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外，还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力，这三个力不可能平衡，所以弹簧处于伸长状态，受力如图所示 则大圆环对小球的弹力方向背离圆心O，故BD错误； C、小球受重力、弹簧的拉力以及大圆环对它的弹力处于平衡，小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环对小球弹力大小相等，方向相反，可知指向圆心O，故C正确； A．如上图，有△G′NB∽△PQO，则 可知，大圆环对小球的弹力等于小球的重力，故A正确。 故选AC。 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 $