动态平衡（图解法·相似三角形法）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（图解法·相似三角形法）（考点精练）

2026-2027学年人教版高一物理必修第一册

【核心考点】动态平衡中“一个力恒定（常为重力）、一个力方向不变”时，用矢量三角形图解第三个力的大小、方向变化；绳长或几何夹角变化时优先相似三角形法（边长比对应力之比）；图解前先画准初始状态，全程保持标度一致。

 

一、基础题（共8小题）

　（一）选择题（共8小题）

1．一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在横梁上。给小球施加力F，小球平衡后细线跟竖直方向的夹角为，如图所示。现改变F，使小球在图中位置保持静止。重力加速度为g，则（     ）

A．F的最小值为0.5mg

B．F的方向可以沿竖直向下

C．F的方向由水平向右开始沿逆时针方向缓慢改变时，F逐渐增大

D．F的方向由水平向右开始沿逆时针方向缓慢改变时，细绳的拉力逐渐增大

2．如图所示，斜面与水平面、斜面与挡板间的夹角均为，一小球放置在斜面与挡板之间，挡板对小球的弹力为，斜面对小球的弹力为，以挡板与斜面连接点所形成的水平直线为轴，将挡板从图示位置开始逆时针缓慢地转到水平位置，不计摩擦，在此过程中（     ）

A．始终减小，始终减小

B．始终增大，始终增大

C．始终减小，先减小后增大

D．先减小后增大，始终减小

3．（多选）如图所示，轻弹簧b一端固定在点，另一端连接在小球P（可视为质点）上，轻弹簧a一端连接在小球P上，另一端与绕过定滑轮的轻绳连接，用力拉着轻绳的另一端使小球保持静止，点在定滑轮的正下方。现改变绳端拉力，使小球缓慢向上移动一些（轻弹簧a的上端未到达定滑轮），则关于两弹簧的长度变化，下列说法正确的是（    ）

A．弹簧a变长 B．弹簧a变短 C．弹簧b变长 D．弹簧b长度不变

4．（多选）抖空竹是国家级非物质文化遗产代表性项目，我校把它引入到体育校本课程，深受学生喜爱。如图所示，在一次表演赛中，张宇同学保持一只手A不动，另一只手B沿图中的四个方向缓慢移动，忽略空竹转动的影响，不计空竹和轻质细线间的摩擦力，且认为细线不可伸长。下列说法正确的是（　　）

A．沿虚线向左移动时，细线的拉力将减小

B．沿虚线向上移动时，细线的拉力将不变

C．沿虚线斜向上移动时，细线的拉力将减小

D．沿虚线向右移动时，细线对空竹的合力将增大

5．如图所示，轻质细线一端拴接一质量为m的小球，另一端悬挂于天花板上的O点，给小球施加一水平外力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角，与F的夹角为。下列说法中正确的是（     ）

A．保持F水平，将缓慢增大，F逐渐减小

B．保持小球位置及角不变，将缓慢减小到30°，F逐渐减小

C．保持角不变，将缓慢增大到90°，F先增大再减小

D．保持角不变，将缓慢增大到90°，细线拉力逐渐减小

6．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图），拖把头质量为m，与地面的动摩擦因数为，重力加速度为g，若将拖杆与竖直方向夹角为沿拖杆用力F推拖把头在地板上匀速移动，关于拖把头的受力情况正确的是

（     ）

A．拖把头受三个力作用 B．拖把头受滑动摩擦力大小为

C．拖把头所受合外力为0 D．拖把头所受到的支持力大小为

7．如图所示，用夹持装置水平匀速搬运质量为的路沿石。装置两臂与路沿石的接触面均为竖直平面，且对路沿石的压力大小相等；路沿石与两臂间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。则装置单臂对路沿石的压力最小值为（     ）

A． B． C． D．

8．川藏铁路整条线路设计总里程为1838千米，累计爬升高度超过16000米，最大坡度为3%（坡度是坡面垂直高度h与水平方向距离S的比，在倾角很小的坡面上可以认为，），设想有总重力为G的动车通过该路段一段坡度为2%的长直线坡道，动车所受到的坡度阻力就是重力沿坡面方向的分力，求动车在该坡道中受到的坡度阻力大小为（　　）

A．0.02G B．0.2G C．0.98G D．G

二、过关题（共8小题）

　（一）选择题（共5小题）

9．如图所示为翻斗式储物柜的示意图，翻斗的a、b两面垂直，足球与两面均接触，两表面对足球的作用力分别为、，足球重力为G，若a、b面均光滑，把翻斗缓慢向内关闭的过程中，以下说法正确的是（     ）