专题9 动态平衡 讲义 -2026-2027学年高一上学期期中物理专题强化（人教版必修第一册）

高一物理上学期期中专题强化 专题9 动态平衡 知识强化 1.动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化，但在变化过程中，每一个状态均可视为平衡状态。 2.做题流程 3.分析动态平衡问题的常用方法 方法一　解析法 ①.对研究对象进行受力分析，画出受力示意图。 ②.根据物体的平衡条件列式，得到因变量与自变量的关系表达式(通常要用到三角函数)。 ③.根据自变量的变化确定因变量的变化。 方法二 　图解法 用图解法分析物体的动态平衡问题时，一般是物体只受三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力大小、方向均变化。 方法三　相似三角形法 物体受三个力平衡，其中一个力恒定，另外两个力的方向同时变化，当所作“力的矢量三角形”与空间的某个“几何三角形”总相似时，可利用相似三角形对应边成比例进行计算。 ①根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形，确定对应边，利用三角形相似知识列出比例式。 ②确定未知量大小的变化情况。 方法四　矢量圆法(正弦定理法) ①.矢量圆:物体受三个共点力作用而平衡，其中一力恒定，如图中重力mg，另外两力方向一直变化，但两力的夹角不变，作出不同状态的矢量三角形，利用两力夹角不变，可以作出动态圆(也可以由正弦定理列式求解)，恒力为圆的一条弦，根据不同位置判断各力的大小变化。 ②.正弦定理:如图所示，物体受三个共点力作用而处于平衡状态，则三个力中任意一个力的大小与另外两个力的夹角的正弦成正比，即。 典例剖析 例1 (2025·河北保定一模)如图，质量为0.2 kg的小球A在水平力F作用下，与四分之一光滑圆弧形滑块B一起静止在地面上，小球球心跟圆弧圆心连线与竖直方向夹角θ＝60°，g取10 m/s2。则以下说法正确的是(　　) A.B对A的支持力大小为2 N B.水平地面对B的摩擦力方向水平向右 C.增大夹角θ，若A、B依然保持静止，F减小 D.增大夹角θ，若A、B依然保持静止，地面对B的支持力减小 答案　B 解析　对A受力分析，如图所示，根据平衡条件，B对A的支持力FN＝＝4 N，故A错误;对A、B整体受力分析，在水平方向，根据平衡条件，摩擦力与水平力F等大反向，即摩擦力水平向右，故B正确;对A受力分析，则F＝mgtan θ，增大夹角θ，若A、B依然保持静止，F增大，故C错误;对A、B整体受力分析，在竖直方向，根据平衡条件，地面对B的支持力与A、B的重力二力平衡，大小相等，与θ角无关，即地面对B的支持力不变，故D错误。 例2 (2025·河北石家庄高三期末)如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A，A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B，A、B均保持静止。若将A向左移动少许，下列说法正确的是(　　) A.B对A的作用力不变 B.墙对B的作用力不变 C.地面对A的摩擦力不变 D.地面对A的支持力不变 答案　D 解析　对物体B受力分析，受到重力mg、A对B的支持力FNAB和墙壁对B的支持力FNB，如图甲所示，当A向左移动后，A对B的支持力FNAB的方向不断变化，根据平衡条件结合合成法可知A对B的支持力FNAB和墙壁对B的支持力FNB都在不断减小，由牛顿第三定律可知B对A的作用力不断减小，故A、B错误;对A和B整体受力分析，受到总重力G、地面的支持力FN、地面的摩擦力Ff和墙壁的弹力FN1，如图乙所示，根据平衡条件，有Ff＝FN1，FN＝G，故地面对A的支持力不变，地面对A的摩擦力Ff逐渐减小，故C错误，D正确。 例3 (2025·江西鹰潭模拟)如图所示，圆心为O、半径为R的四分之一圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，在O点正上方有一光滑的小滑轮，小滑轮到轨道上B点的距离为h，轻绳的一端系一质量为m的小球，靠放在光滑圆形轨道上的A点，A点到小滑轮的距离为L，另一端绕过小滑轮后用力拉住。重力加速度大小为g，则(　　) A.若使小球静止在A点，圆形轨道对小球的支持力大小FN＝ B.若使小球静止在A点，绳对小球的拉力大小FT＝ C.缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，圆形轨道对小球的支持力大小FN不变，绳对小球的拉力大小FT变小 D.缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，圆形轨道对小球的支持力大小FN变小，绳对小球的拉力大小FT先变小后变大 答案　AC 解析　对小球受力分析如图所示，由平衡条件可知，将三个力按顺序首尾相接，可形成如图所示闭合三角形。由图可知力的三角形与几何三角形△AOO'相似，则有，得FN＝，FT＝，故A正确，B错误;缓慢地拉绳，小球由A到B的过程中，mg、R、h均不变，L逐渐减小，由上式可知，FN不变，FT变小，故C正确，D错误。 例4 (2025·山东烟台高三期末)一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的A、B两点，结点恰位于圆环的圆心О点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。现使圆环沿顺时针方向缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中(　　) A.AO绳中的拉力一直增大 B.AO绳中最大拉力为2mg C.BO绳中的拉力先减小后增大 D.BO绳中最小拉力为mg 答案　B 解析　物体始终保持静止，合力为零，由于重力不变，以及F1和F2的夹角α＝150°不变，β＝30°，则mg、F1、F2构成封闭的矢量三角形如图所示， 可知在AO绳由水平转动至竖直的过程中，AO绳中的拉力F1先增大后减小，BO绳中的拉力F2一直减小，故A、C错误;当F1为直径时，F1最大，则AO绳中最大拉力为F1m＝＝2mg，故B正确;在AO绳竖直时，BO绳中拉力最小，为零，故D错误。 针对性训练 1 (2027四川遂宁高一质检）现在很多高层建筑都采用玻璃外墙，具有良好采光及美观作用。但玻璃的维护及清理只能靠工人从外部进行，如图甲所示，工人为遂宁国际金融中心进行外墙玻璃清洗，用一根绳索吊着自己， 脚蹬着竖直墙壁，悬停在空中作业。设悬绳对工人的拉力大小为，墙壁对工人的支持力大小为， 忽略脚与外墙玻璃间的摩擦力，如图乙所示， 则在缓慢增加悬绳的长度过程中 A．增大，增大 甲 乙 B．增大，减小 C．减小，增大 D．减小，减小 【答案】D 解析 对工人受力分析，工人受到竖直向下的的重力G，沿绳向上的拉力，墙壁对工人向左的水平弹力，画出力的示意图，由平衡条件可得=，=Gtanα.在缓慢增加悬绳的长度过程中,细绳与竖直方向的夹角α变小，变大，减小；细绳与竖直方向的夹角α变小，tanα变小，减小，D正确。 2.（2027安徽皖南八校联考） 一人倚靠在光滑竖直墙面上，双腿绷直向前探出，脚踝处为点，胯部处为点，两处均可视为光滑铰链，双腿可看作轻杆．当脚缓慢向墙靠近时，下列说法正确的是 A. 腿部承受的弹力越来越大 B. 后背受到墙面的支持力越来越大 C. 脚受到地面的支持力不变 D. 脚受到地面的摩擦力越来越大 答案 . C　 解析： 对人体受力分析如图所示． 设人体的重力为，根据平衡条件有，=．随着脚缓慢向墙靠近，角逐渐增大，、都逐渐减小，AB 错误；C. 由平衡条件可得，脚受到地面的支持力与人的重力大小相等，故大小保持不变，C 正确；D. 脚受到地面的摩擦力与大小相等．随着脚缓慢向墙靠近，逐渐减小，故摩擦力也减小，D 错误．故选 C. 3 （2025·陕西西安期末）如图甲所示，某手机店用放在水平面上的折叠支架来展示手机，图乙为示意图，背部支撑面与底部支撑面垂直，不计背部支撑面与手机间的摩擦，减小背部支撑面与水平面的夹角θ，则（　　） A.支架底座与水平面间摩擦力增大 B.手机对底部支撑面的压力增大 C.手机对支架的作用力增大 D.手机重力和底部支撑面对手机作用力的合力增大 答案：D 解析：以整体为研究对象，整体受到重力与地面的支持力，方向均在竖直方向上，水平方向没有运动趋势，可知支架底座与水平面间摩擦力为零，故A错误；对手机受力分析，则底部支撑面对手机的支持力为N＝mgsin θ，根据牛顿第三定律知手机对底部支撑面的压力N'＝N，减小背部支撑面与水平面的夹角θ，手机对底部支撑面的压力减小，故B错误；对手机受力分析，根据平衡条件可知，手机对支架的作用力大小始终等于手机的重力，故C错误；根据平衡条件可知，手机重力和底部支撑面对手机作用力的合力等于背部支撑面对手机的支持力，背部支撑面对手机的支持力N1＝mgcos θ，减小背部支撑面与水平面的夹角θ，背部支撑面对手机的支持力增大，故D正确。 4 （2025·安徽合肥期末）如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。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B'点，此时OB'与OA之间的夹角θ＜90°。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一直减小 B.FOA一直增大 C.FOB一直减小 D.FOB先增大，后减小 答案：A 解析：以结点O为研究对象，其受重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在不同位置时力的合成图，由图看出，FOA一直减小，FOB先减小，后增大，当θ＝90°时，FOB最小，故A正确。 5 （2025·辽宁辽阳期末）某建筑工地通过如图所示的装置将工件运到楼顶，工人通过细绳搭在光滑定滑轮上将带铰链的轻杆缓慢上拉，从而取得工件。在轻杆被缓慢上拉到取到工件前的过程中（　　） A.轻杆所受压力大小始终不变 B.轻杆所受压力先减小，后增大 C.工人手上所受的拉力始终不变 D.工人手上所受的拉力增大 答案：A 解析：如图所示，对结点C受力分析，缓慢上拉，三个力平衡，三个力组成首尾相接的闭合三角形，力三角形与几何三角形ABC相似，根据相似三角形对应边比值相等，有＝＝，因上拉过程mg、AB不变，因为AC减小，则F减小，即工人手上所受的拉力减小；BC不变，则N不变，即轻杆所受压力大小始终不变，故选A。 6 （2026洛阳联考）如图所示，竖直墙壁O处用光滑铰链铰接一轻质杆的一端，杆的另一端固定小球（可以看成质点），轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知轻质杆长度为R，轻绳的长度为L，且R＜L＜2R。A、B是墙上两点，且OA＝OB＝R。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及轻质杆对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　） A.F1和F2均增大 B.F1保持不变，F2先增大后减小 C.F1和F2均减小 D.F1先减小后增大，F2保持不变 答案 A 解析：　以小球为研究对象，小球受重力、轻绳的拉力和轻杆的支持力，由于小球处于平衡状态，则三个力可以构成矢量三角形，如图所示。根据平衡条件，该力的矢量三角形与几何三角形POC相似，则有＝＝，解得F1＝G，F2＝G，当P点下移时，PO减小，L、R不变，故F1增大，F2增大，故选A。 7.（2025·四川遂宁三模）如图所示，轻直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个轻小滑轮C，轻细绳下端挂一重物，重物处于静止状态，细绳的AC段水平。忽略所有摩擦，若将细绳的端点A缓慢向上移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A.移动过程中直杆逆时针转动了一些 B.移动过程中直杆处于静止状态 C.移动过程中直杆的弹力不变 D.移动过程中直杆的弹力减小 答案 D 解析：　由于杆处于动态平衡状态，滑轮C两侧的细绳拉力大小相等，且合力沿杆的方向向下，根据平行四边形定则可知，合力一定在滑轮C两侧的细绳形成的夹角的角平分线上，若将细绳的端点A缓慢向上移动一小段距离，若杆不动，则∠ACB＞∠BCG，则不能平衡，若要杆保持平衡，则两绳的合力一定还在角平分线上，则直杆BC应顺时针转动一定的角度，故A、B错误；移动过程中绳的弹力始终等于重物重力，根据F杆＝2FTcos＝2Gcos，由于∠ACG变大，所以移动过程中杆的弹力减小，故C错误，D正确。 8 .（2025·江苏盐城中学模拟考试）如图所示，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，直径竖直，O为圆心，最高点B处固定一光滑轻质滑轮，质量为m的小环A穿在半圆环上。现用细线一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动。小环A及滑轮B大小不计，在移动过程中，关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是（　　） A.F逐渐增大　　　 B.N的方向始终指向圆心O C.N大小不变 D.N逐渐变小 答案 C 解析：　对A进行受力分析如图所示，根据平衡条件和相似三角形知识可得＝＝，L为A、B间距离，使A缓慢向上移动时L减小，F逐渐减小，N的方向始终背向圆心O，N大小不变，只有选项C正确。 9.（2025·四川巴中模拟预测）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用沿斜面向上的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（　　） A.Q受到斜面的摩擦力一定变小 B.Q受到斜面的摩擦力不变 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 答案 D 解析：　不施加外力时，对Q受力分析，其受重力、支持力和拉力，可能受静摩擦力，静摩擦力的方向可能沿斜面向上或向下，也可能不受摩擦力；若原静摩擦力沿斜面向上，施加外力时，静摩擦力可能减小但方向不变，也可能等于0或者反向大小不定；若原静摩擦力沿斜面向下，施加外力时，静摩擦力变大；若原来不受静摩擦力时，施加外力时，Q受到的静摩擦力沿斜面向下，故A、B错误；对P受力分析，其受重力和轻绳拉力，处于静止状态，二力平衡，则轻绳上拉力等于P的重力，则轻绳上拉力一定不变，故C错误，D正确。 10.（2025·河北唐山调研）如图所示，木板A与物体B叠放在水平地面上，物体B与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体B都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中（　　） A.弹簧弹力逐渐减小 B.物体B所受摩擦力逐渐减小 C.物体B所受摩擦力始终向左 D.木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 答案 D 解析：因为物体B始终没有运动，所以弹簧的长度不变，弹簧弹力不变，选项A错误；弹簧弹力T与F的大小关系不确定，若T≥F，物体B所受摩擦力逐渐增大，若T＜F，物体B所受摩擦力先减小到零再反向增大，选项B、C错误；对整体受力分析可知木板A所受地面的摩擦力fA＝F，则fA逐渐减小，选项D正确。 11.（2025·重庆模拟预测）图甲是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和O点处的摩擦，忽略弓身的形变，则（　　） A.若减小重物的质量，OA与OB的夹角不变 B.若增加重物的质量，OA与OB的夹角减小 C.若减小重物的质量，弓弦的长度不变 D.若增加重物的质量，弓弦的长度变短 答案 B 解析：　设弓弦的张力为F，两侧弓弦与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件有2Fcos θ＝mg，增加重物质量，θ减小，OA与OB的夹角减小，根据胡克定律可知，弓弦的长度变长。反之，减小重物质量，OA与OB的夹角增大，弓弦的长度变短。故选B。 12（2025·重庆沙坪坝三模）如图所示，小明将一小型条形磁铁对着原本用轻绳竖直悬挂的金属小球（未触地）作用，金属小球缓慢上升，轻绳偏离竖直方向较小角度。该过程中小磁铁和小球连线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A.轻绳拉力逐渐变大 B.轻绳拉力逐渐变小 C.磁铁与小球的距离不变 D.磁铁与小球的距离变大 答案 B 解析：　金属球缓慢上升时，以球为研究对象进行受力分析，可知小球在竖直方向上偏一个较小角度时，轻绳拉力T逐渐减小，磁铁对小球作用力F逐渐增大，则二者距离逐渐变小。故选B。 13．(2027四川遂宁高一质检）（10分）随着冬季的到来，中国北方冰雪欢乐季又拉开帷幕。各类趣味冰雪项目轮番上演，吸引着全国各地的游客纷至沓来。哈尔滨冰雪嘉年华里“雪圈专机”正式发车，如图甲所示。一辆拖拉机当“机长”，后面拽着密密麻麻的彩色雪圈，每个雪圈里都坐着兴奋的游客。假设某段时间内，拖拉机拉着雪圈做匀速直线运动，所有雪圈和游客总质量为m，拖拉机的绳子的拉力为F，与地面夹角为，重力加速度为g，简化如图乙所示。求： （1）所有雪圈对地面的压力； （2）雪圈与地面的摩擦因数。 甲 乙 解析：对雪圈受力分析如图所示，水平，竖直方向进行正交分解 （1）竖直方向由平衡方程可知： -----------3分 根据牛顿第三定律 所有雪圈对地面的压力为，方向竖直向下 -----------2分 （2）水平方向受力平衡有 -----------2分 又 ----------- 2分 联立可得 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 高一物理上学期期中专题强化 专题9 动态平衡 知识强化 1.动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化，但在变化过程中，每一个状态均可视为平衡状态。 2.做题流程 3.分析动态平衡问题的常用方法 方法一　解析法 ①.对研究对象进行受力分析，画出受力示意图。 ②.根据物体的平衡条件列式，得到因变量与自变量的关系表达式(通常要用到三角函数)。 ③.根据自变量的变化确定因变量的变化。 方法二 　图解法 用图解法分析物体的动态平衡问题时，一般是物体只受三个力作用，且其中一个力大小、方向均不变，另一个力的方向不变，第三个力大小、方向均变化。 方法三　相似三角形法 物体受三个力平衡，其中一个力恒定，另外两个力的方向同时变化，当所作“力的矢量三角形”与空间的某个“几何三角形”总相似时，可利用相似三角形对应边成比例进行计算。 ①根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形，确定对应边，利用三角形相似知识列出比例式。 ②确定未知量大小的变化情况。 方法四　矢量圆法(正弦定理法) ①.矢量圆:物体受三个共点力作用而平衡，其中一力恒定，如图中重力mg，另外两力方向一直变化，但两力的夹角不变，作出不同状态的矢量三角形，利用两力夹角不变，可以作出动态圆(也可以由正弦定理列式求解)，恒力为圆的一条弦，根据不同位置判断各力的大小变化。 ②.正弦定理:如图所示，物体受三个共点力作用而处于平衡状态，则三个力中任意一个力的大小与另外两个力的夹角的正弦成正比，即。 典例剖析 例1 (2025·河北保定一模)如图，质量为0.2 kg的小球A在水平力F作用下，与四分之一光滑圆弧形滑块B一起静止在地面上，小球球心跟圆弧圆心连线与竖直方向夹角θ＝60°，g取10 m/s2。则以下说法正确的是(　　) A.B对A的支持力大小为2 N B.水平地面对B的摩擦力方向水平向右 C.增大夹角θ，若A、B依然保持静止，F减小 D.增大夹角θ，若A、B依然保持静止，地面对B的支持力减小 例2 (2025·河北石家庄高三期末)如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A，A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B，A、B均保持静止。若将A向左移动少许，下列说法正确的是(　　) A.B对A的作用力不变 B.墙对B的作用力不变 C.地面对A的摩擦力不变 D.地面对A的支持力不变 例3 (2025·江西鹰潭模拟)如图所示，圆心为O、半径为R的四分之一圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，在O点正上方有一光滑的小滑轮，小滑轮到轨道上B点的距离为h，轻绳的一端系一质量为m的小球，靠放在光滑圆形轨道上的A点，A点到小滑轮的距离为L，另一端绕过小滑轮后用力拉住。重力加速度大小为g，则(　　) A.若使小球静止在A点，圆形轨道对小球的支持力大小FN＝ B.若使小球静止在A点，绳对小球的拉力大小FT＝ C.缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，圆形轨道对小球的支持力大小FN不变，绳对小球的拉力大小FT变小 D.缓慢地拉绳，在使小球由A到B的过程中，圆形轨道对小球的支持力大小FN变小，绳对小球的拉力大小FT先变小后变大 例4 (2025·山东烟台高三期末)一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的A、B两点，结点恰位于圆环的圆心О点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。现使圆环沿顺时针方向缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中(　　) A.AO绳中的拉力一直增大 B.AO绳中最大拉力为2mg C.BO绳中的拉力先减小后增大 D.BO绳中最小拉力为mg 针对性训练 1 (2027四川遂宁高一质检）现在很多高层建筑都采用玻璃外墙，具有良好采光及美观作用。但玻璃的维护及清理只能靠工人从外部进行，如图甲所示，工人为遂宁国际金融中心进行外墙玻璃清洗，用一根绳索吊着自己， 脚蹬着竖直墙壁，悬停在空中作业。设悬绳对工人的拉力大小为，墙壁对工人的支持力大小为， 忽略脚与外墙玻璃间的摩擦力，如图乙所示， 则在缓慢增加悬绳的长度过程中 A．增大，增大 甲 乙 B．增大，减小 C．减小，增大 D．减小，减小 2.（2027安徽皖南八校联考） 一人倚靠在光滑竖直墙面上，双腿绷直向前探出，脚踝处为点，胯部处为点，两处均可视为光滑铰链，双腿可看作轻杆．当脚缓慢向墙靠近时，下列说法正确的是 A. 腿部承受的弹力越来越大 B. 后背受到墙面的支持力越来越大 C. 脚受到地面的支持力不变 D. 脚受到地面的摩擦力越来越大 3 （2025·陕西西安期末）如图甲所示，某手机店用放在水平面上的折叠支架来展示手机，图乙为示意图，背部支撑面与底部支撑面垂直，不计背部支撑面与手机间的摩擦，减小背部支撑面与水平面的夹角θ，则（　　） A.支架底座与水平面间摩擦力增大 B.手机对底部支撑面的压力增大 C.手机对支架的作用力增大 D.手机重力和底部支撑面对手机作用力的合力增大 4 （2025·安徽合肥期末）如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间，开始时OB绳水平。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B'点，此时OB'与OA之间的夹角θ＜90°。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一直减小 B.FOA一直增大 C.FOB一直减小 D.FOB先增大，后减小 5 （2025·辽宁辽阳期末）某建筑工地通过如图所示的装置将工件运到楼顶，工人通过细绳搭在光滑定滑轮上将带铰链的轻杆缓慢上拉，从而取得工件。在轻杆被缓慢上拉到取到工件前的过程中（　　） A.轻杆所受压力大小始终不变 B.轻杆所受压力先减小，后增大 C.工人手上所受的拉力始终不变 D.工人手上所受的拉力增大 6 （2026洛阳联考）如图所示，竖直墙壁O处用光滑铰链铰接一轻质杆的一端，杆的另一端固定小球（可以看成质点），轻绳的一端悬于P点，另一端与小球相连。已知轻质杆长度为R，轻绳的长度为L，且R＜L＜2R。A、B是墙上两点，且OA＝OB＝R。现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点，此过程中轻绳对小球的拉力F1及轻质杆对小球的支持力F2的大小变化情况为（　　） A.F1和F2均增大 B.F1保持不变，F2先增大后减小 C.F1和F2均减小 D.F1先减小后增大，F2保持不变 7.（2025·四川遂宁三模）如图所示，轻直杆BC的一端用铰链固定于竖直墙壁，另一端固定一个轻小滑轮C，轻细绳下端挂一重物，重物处于静止状态，细绳的AC段水平。忽略所有摩擦，若将细绳的端点A缓慢向上移动一小段距离，则下列说法正确的是（　　） A.移动过程中直杆逆时针转动了一些 B.移动过程中直杆处于静止状态 C.移动过程中直杆的弹力不变 D.移动过程中直杆的弹力减小 8 .（2025·江苏盐城中学模拟考试）如图所示，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，直径竖直，O为圆心，最高点B处固定一光滑轻质滑轮，质量为m的小环A穿在半圆环上。现用细线一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动。小环A及滑轮B大小不计，在移动过程中，关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是（　　） A.F逐渐增大　　　 B.N的方向始终指向圆心O C.N大小不变 D.N逐渐变小 9.（2025·四川巴中模拟预测）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用沿斜面向上的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则（　　） A.Q受到斜面的摩擦力一定变小 B.Q受到斜面的摩擦力不变 C.轻绳上拉力一定变小 D.轻绳上拉力一定不变 10.（2025·河北唐山调研）如图所示，木板A与物体B叠放在水平地面上，物体B与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体B都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中（　　） A.弹簧弹力逐渐减小 B.物体B所受摩擦力逐渐减小 C.物体B所受摩擦力始终向左 D.木板A所受地面的摩擦力逐渐减小 11.（2025·重庆模拟预测）图甲是古代某次测量弓力时的情境，图乙为其简化图，弓弦挂在固定点O上，弓下端挂一重物，已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳，重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内，不计弓弦的质量和O点处的摩擦，忽略弓身的形变，则（　　） A.若减小重物的质量，OA与OB的夹角不变 B.若增加重物的质量，OA与OB的夹角减小 C.若减小重物的质量，弓弦的长度不变 D.若增加重物的质量，弓弦的长度变短 12（2025·重庆沙坪坝三模）如图所示，小明将一小型条形磁铁对着原本用轻绳竖直悬挂的金属小球（未触地）作用，金属小球缓慢上升，轻绳偏离竖直方向较小角度。该过程中小磁铁和小球连线与竖直方向的夹角保持不变，则（　　） A.轻绳拉力逐渐变大 B.轻绳拉力逐渐变小 C.磁铁与小球的距离不变 D.磁铁与小球的距离变大 13．(2027四川遂宁高一质检）（10分）随着冬季的到来，中国北方冰雪欢乐季又拉开帷幕。各类趣味冰雪项目轮番上演，吸引着全国各地的游客纷至沓来。哈尔滨冰雪嘉年华里“雪圈专机”正式发车，如图甲所示。一辆拖拉机当“机长”，后面拽着密密麻麻的彩色雪圈，每个雪圈里都坐着兴奋的游客。假设某段时间内，拖拉机拉着雪圈做匀速直线运动，所有雪圈和游客总质量为m，拖拉机的绳子的拉力为F，与地面夹角为，重力加速度为g，简化如图乙所示。求： （1）所有雪圈对地面的压力； （2）雪圈与地面的摩擦因数。 甲 乙 1 学科网（北京）股份有限公司 $