2021高考物理二輪復(fù)習(xí)第一篇專題一考向2動態(tài)平衡課件

1、考向考向2 2動態(tài)平衡動態(tài)平衡研透真題研透真題破題有方破題有方( (多選多選)(2017)(2017全國卷全國卷)如圖如圖, ,柔軟輕繩柔軟輕繩onon的一端的一端o o固定固定, ,其中間某點(diǎn)其中間某點(diǎn)m m拴一重物拴一重物, ,用手拉住繩的另一端用手拉住繩的另一端n n。初始時。初始時,om,om豎直且豎直且mnmn被拉直被拉直,om,om與與mnmn之間的夾角為之間的夾角為 ( ( ) )?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起, ,并保持夾角并保持夾角不變。在不變。在omom由豎直被拉由豎直被拉到水平的過程中到水平的過程中( () )a.mna.mn上的張力逐漸增大上的張力

2、逐漸增大b.mnb.mn上的張力先增大后減小上的張力先增大后減小c.omc.om上的張力逐漸增大上的張力逐漸增大d.omd.om上的張力先增大后減小上的張力先增大后減小2【真題解碼真題解碼】(1)(1)審題破題眼審題破題眼: : (2)(2)情境化模型情境化模型: : (3)(3)命題陷阱點(diǎn)命題陷阱點(diǎn): :陷阱陷阱1:1:不能抓住題目的題型特征不能抓住題目的題型特征重力不變重力不變,om,om和和mnmn夾角不變夾角不變, ,不知道是用圖不知道是用圖解法解法, ,還是用解析法、相似三角形法解題。還是用解析法、相似三角形法解題。陷阱陷阱2:2:不能規(guī)范作出力的動態(tài)分解圖不能規(guī)范作出力的動態(tài)分解圖

3、, ,對各力變化進(jìn)行錯誤分析。對各力變化進(jìn)行錯誤分析。a a、d d以重物為研究對象以重物為研究對象, ,它受三個力即重力它受三個力即重力mg mg 、繩、繩omom段的拉力段的拉力f fo o、 nmnm段的拉力段的拉力f fn n的的作用處于平衡狀態(tài)?？紤]到力作用處于平衡狀態(tài)?？紤]到力mgmg不變不變,f,fo o與與f fn n的夾角不變的夾角不變, ,當(dāng)當(dāng)f fo o由豎直向上變?yōu)橛韶Q直向上變?yōu)樗较蜃髸r水平向左時, ,作出如圖所示的力矢量圖作出如圖所示的力矢量圖, ,由圖可知由圖可知:f:fn n一直變大一直變大,f,fo o先變大后減小。先變大后減小。必備知能必備知能融會貫通融會貫

4、通【核心必備核心必備】動態(tài)平衡問題的分析過程與處理方法動態(tài)平衡問題的分析過程與處理方法(1)(1)一般思路一般思路: :把把“動動”化為化為“靜靜”,“,“靜靜”中求中求“動動”。(2)(2)分析動態(tài)平衡問題的方法。分析動態(tài)平衡問題的方法。方法方法步驟步驟解析法解析法(1)(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式; ;(2)(2)根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況圖解法圖解法(1)(1)根據(jù)已知量的變化情況根據(jù)已知量的變化情況, ,畫出平行四邊形邊、角的變化畫出平行四邊形邊、角的變化; ;(2)(2

5、)確定未知量大小、方向的變化確定未知量大小、方向的變化方法方法步驟步驟相似相似三角形法三角形法(1)(1)根據(jù)已知條件畫出兩個不同情況對應(yīng)的力的三角形和空間根據(jù)已知條件畫出兩個不同情況對應(yīng)的力的三角形和空間幾何三角形幾何三角形, ,確定對應(yīng)邊確定對應(yīng)邊, ,利用三角形相似知識列出比例式利用三角形相似知識列出比例式; ;(2)(2)確定未知量大小的變化情況確定未知量大小的變化情況力的力的三角形法三角形法對受三力作用平衡的物體對受三力作用平衡的物體, ,將力的矢量圖平移使三力組成一個將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的矢量三角形首尾依次相接的矢量三角形, ,根據(jù)正弦定理、余弦定理等數(shù)學(xué)根據(jù)

6、正弦定理、余弦定理等數(shù)學(xué)知識求解未知力知識求解未知力提醒提醒: :相似三角形的易錯點(diǎn)在于不能正確地進(jìn)行受力分析相似三角形的易錯點(diǎn)在于不能正確地進(jìn)行受力分析, ,找不到力三角形和找不到力三角形和幾何三角形相似。幾何三角形相似?！敬痤}模板答題模板】 靜態(tài)平衡問題的解題流程靜態(tài)平衡問題的解題流程1.(1.(動態(tài)平衡與動滑輪問題動態(tài)平衡與動滑輪問題) )如圖所示為建筑工地一個小型起重機(jī)起吊重物的示如圖所示為建筑工地一個小型起重機(jī)起吊重物的示意圖。一根輕繩跨過光滑的動滑輪意圖。一根輕繩跨過光滑的動滑輪, ,輕繩的一端系在位置輕繩的一端系在位置a a處處, ,動滑輪的下端掛動滑輪的下端掛上重物上重物, ,

7、輕繩的另一端掛在起重機(jī)的吊鉤輕繩的另一端掛在起重機(jī)的吊鉤c c處處, ,起吊重物前起吊重物前, ,重物處于靜止?fàn)顟B(tài)。重物處于靜止?fàn)顟B(tài)。起吊重物過程是這樣的起吊重物過程是這樣的: :先讓吊鉤從位置先讓吊鉤從位置c c豎直向上緩慢地移動到位置豎直向上緩慢地移動到位置b,b,然后再然后再讓吊鉤從位置讓吊鉤從位置b b水平向右緩慢地移動到水平向右緩慢地移動到d,d,最后把重物卸在某一個位置。則關(guān)于最后把重物卸在某一個位置。則關(guān)于輕繩上的拉力大小變化情況輕繩上的拉力大小變化情況, ,下列說法正確的是下列說法正確的是 ( () )a.a.吊鉤從吊鉤從c c向向b b移動過程中移動過程中, ,輕繩上的拉力不

8、變輕繩上的拉力不變b.b.吊鉤從吊鉤從b b向向d d移動過程中移動過程中, ,輕繩上的拉力變小輕繩上的拉力變小c.c.吊鉤從吊鉤從c c向向b b移動過程中移動過程中, ,輕繩上的拉力變大輕繩上的拉力變大d.d.吊鉤從吊鉤從b b向向d d移動過程中移動過程中, ,輕繩上的拉力不變輕繩上的拉力不變多維猜押多維猜押制霸考場制霸考場a a由由c c到到b b時時, ,兩繩夾角不變兩繩夾角不變, ,由滑輪受力平衡知由滑輪受力平衡知, ,繩子拉力不變繩子拉力不變, ,由由b b到到d d時時, ,兩繩兩繩夾角夾角增大增大, ,由滑輪受力平衡得由滑輪受力平衡得2f2ft tcos =mg,cos =m

9、g,繩子拉力變大。故繩子拉力變大。故a a正確。正確。22.(2.(動態(tài)平衡與定滑輪問題動態(tài)平衡與定滑輪問題) )甲、乙兩人用兩繩甲、乙兩人用兩繩aoao和和bobo通過裝在通過裝在p p樓和樓和q q樓樓頂?shù)臉菢琼數(shù)亩ɑ喍ɑ?oa,oa與與obob夾角小于夾角小于9090, ,將質(zhì)量為將質(zhì)量為m m的物塊由的物塊由o o點(diǎn)沿點(diǎn)沿oaoa直線緩慢向上提升直線緩慢向上提升, ,如圖所示。則在物塊由如圖所示。則在物塊由o o點(diǎn)沿直線點(diǎn)沿直線oaoa緩慢上升過程中緩慢上升過程中, ,以下判斷正確的是以下判斷正確的是( () )a.aoa.ao繩和繩和bobo繩中的彈力都逐漸減小繩中的彈力都逐漸減

10、小b.aob.ao繩和繩和bobo繩中的彈力都逐漸增大繩中的彈力都逐漸增大c.aoc.ao繩中的彈力先減小后增大繩中的彈力先減小后增大,bo,bo繩中的彈力一直在增大繩中的彈力一直在增大d.aod.ao繩中的彈力一直在增大繩中的彈力一直在增大,bo,bo繩中的彈力先減小后增大繩中的彈力先減小后增大d d以物塊為研究對象以物塊為研究對象, ,分析受力情況分析受力情況: :重力重力g g、繩、繩bobo的拉力的拉力f f和繩和繩aoao的拉力的拉力f ft t, ,由由平衡條件得知平衡條件得知,f,f和和f ft t的合力與的合力與g g大小相等、方向相反大小相等、方向相反, ,當(dāng)將物塊沿直線當(dāng)將

11、物塊沿直線oaoa向上緩向上緩慢移動慢移動,ao,ao繩方向不變則繩方向不變則f ft t方向不變方向不變,bo,bo繩繞繩繞o o點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動, ,作出轉(zhuǎn)動過程三個作出轉(zhuǎn)動過程三個位置力的合成圖如圖所示位置力的合成圖如圖所示, ,由由f f3 3到到f f2 2到到f f1 1的過程的過程, ,由圖可以看出由圖可以看出aoao繩彈力繩彈力f ft t一直一直變大變大,bo,bo繩彈力繩彈力f f先減小后變大先減小后變大, ,故故d d正確。正確。3.(3.(多物體動態(tài)平衡多物體動態(tài)平衡) )如圖所示如圖所示, ,粗糙水平地面上的長方體物塊將一重為粗糙水平地面上的長方體物塊將一重為

12、g g的光滑的光滑圓球抵在光滑豎直的墻壁上圓球抵在光滑豎直的墻壁上, ,現(xiàn)用水平向右的拉力現(xiàn)用水平向右的拉力f f緩慢拉動長方體物塊緩慢拉動長方體物塊, ,在圓在圓球與地面接觸之前球與地面接觸之前, ,下面的相關(guān)判斷正確的是下面的相關(guān)判斷正確的是( () )a.a.球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小b.b.地面對長方體物塊的支持力逐漸增大地面對長方體物塊的支持力逐漸增大c.c.地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大地面對長方體物塊的摩擦力逐漸增大d.d.水平拉力水平拉力f f逐漸減小逐漸減小d d對小球受力分析對小球受力分析, ,如圖甲所示如圖甲所示, ,小球受力平衡小球受力平衡, ,則有

13、則有f fn2n2= ,f= ,fn1n1=gtan,=gtan,物物塊緩慢向右移動時塊緩慢向右移動時增大增大, ,即即f fn1n1、f fn2n2均增大均增大, ,由牛頓第三定律由牛頓第三定律, ,球?qū)毫υ龃笄驅(qū)毫υ龃? ,選項(xiàng)選項(xiàng)a a錯誤錯誤; ;以小球和長方體物塊整體為對象進(jìn)行受力分析以小球和長方體物塊整體為對象進(jìn)行受力分析, ,地面支持力與總重地面支持力與總重力平衡力平衡, ,滑動摩擦力滑動摩擦力f=gf=g總總, ,選項(xiàng)選項(xiàng)b b、c c錯誤錯誤; ;以物塊為對象受力分析如圖乙所示以物塊為對象受力分析如圖乙所示, ,物塊受力平衡物塊受力平衡, ,則水平方向有則水平方向有f

14、=f+ff=f+fn2n2sin,sin,根據(jù)牛頓第三定律可知根據(jù)牛頓第三定律可知, ,由于由于f fn2n2增增大大, ,則則f fn2n2增大增大, ,此時此時f f不變不變, ,則則f f減小減小, ,選項(xiàng)選項(xiàng)d d正確。正確。 gcos4.(4.(定夾角平衡定夾角平衡)()(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,將兩塊光滑平板將兩塊光滑平板oaoa、obob固定連接固定連接, ,構(gòu)成頂角為構(gòu)成頂角為6060的楔形槽的楔形槽, ,楔形槽內(nèi)放置一質(zhì)量為楔形槽內(nèi)放置一質(zhì)量為m m的光滑小球的光滑小球, ,整個裝置保持靜止整個裝置保持靜止,oa,oa板與板與水平面的夾角為水平面的夾角為15 15

15、 ?，F(xiàn)使楔形槽繞。現(xiàn)使楔形槽繞o o點(diǎn)順時針緩慢轉(zhuǎn)動至點(diǎn)順時針緩慢轉(zhuǎn)動至oaoa板豎直板豎直, ,重力加重力加速度大小為速度大小為g,g,則轉(zhuǎn)動過程中則轉(zhuǎn)動過程中( () )a.oba.ob板對小球的作用力一直在增大板對小球的作用力一直在增大b.oab.oa板對小球的作用力一直在減小板對小球的作用力一直在減小c.oac.oa板對小球作用力的最大值為板對小球作用力的最大值為 mgmgd.d.當(dāng)當(dāng)obob板對小球的作用力大小為板對小球的作用力大小為mgmg時時,oa,oa板對小球的作用力大小也為板對小球的作用力大小也為mgmg2 33a a、c c、d d對小球受力分析對小球受力分析, ,其受重力

16、其受重力mgmg、oaoa板的支持力板的支持力f fnana,ob,ob板的支持力板的支持力f fnbnb, ,三個力構(gòu)成首尾相連的矢量三角形三個力構(gòu)成首尾相連的矢量三角形, ,其中支持力其中支持力f fnana和和f fnbnb之間的夾角之間的夾角不變不變, ,重力的大小和方向都不變重力的大小和方向都不變, ,當(dāng)當(dāng)obob板在豎直位置時板在豎直位置時, ,小球重力與小球重力與obob板的支持力的夾角為板的支持力的夾角為90 90 , ,以此時以此時oaoa板的支持力大小為直徑畫圓板的支持力大小為直徑畫圓, ,則三個力構(gòu)成的矢量三角形為該圓的內(nèi)接三角形則三個力構(gòu)成的矢量三角形為該圓的內(nèi)接三角形

17、, ,如圖所示。如圖所示。在在obob板從開始位置轉(zhuǎn)動到豎直位置板從開始位置轉(zhuǎn)動到豎直位置, ,即即f fnbnb從從1 1轉(zhuǎn)動到轉(zhuǎn)動到2 2的過程中的過程中,f,fnana增大增大,f,fnbnb也增大也增大, ,在在obob板從豎直位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動到板從豎直位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動到oaoa板豎直板豎直, ,即即f fnbnb從從2 2轉(zhuǎn)動到轉(zhuǎn)動到4 4的過程中的過程中,f,fnana減小減小,f,fnbnb增增大大, ,故整個過程中故整個過程中,oa,oa板對小球的作用力先增大后減小板對小球的作用力先增大后減小, ,而而obob板對小球的作用力一直板對小球的作用力一直在增大在增大,a,a正確正確,b,b

18、錯誤錯誤; ;當(dāng)當(dāng)obob板在豎直位置時板在豎直位置時,oa,oa板對小球的作用力最大板對小球的作用力最大, ,根據(jù)平衡條根據(jù)平衡條件得件得f fnamnam= ,c= ,c正確。當(dāng)小球的球心與正確。當(dāng)小球的球心與o o點(diǎn)的連線豎直時點(diǎn)的連線豎直時, ,根據(jù)幾何關(guān)系根據(jù)幾何關(guān)系可知可知, ,兩平板對小球的作用力大小相等兩平板對小球的作用力大小相等, ,此時此時f fnana=f=fnbnb=mg,d=mg,d正確。正確。mg2 3mgsin603【提分組提分組 越過重本線越過重本線】1.1.一物塊用輕繩一物塊用輕繩abab懸掛于天花板上懸掛于天花板上, ,用力用力f f拉住套在輕繩上的光滑小圓

19、環(huán)拉住套在輕繩上的光滑小圓環(huán)o(o(圓環(huán)圓環(huán)質(zhì)量忽略不計(jì)質(zhì)量忽略不計(jì)),),系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài)系統(tǒng)在圖示位置處于靜止?fàn)顟B(tài), ,此時輕繩此時輕繩oaoa與豎直方向的夾角與豎直方向的夾角為為,力力f f與豎直方向的夾角為與豎直方向的夾角為。當(dāng)緩慢拉動圓環(huán)使。當(dāng)緩慢拉動圓環(huán)使(0(09090) )增大時增大時( () )a.fa.f變大變大,變大變大 b.fb.f變大變大,變小變小c.fc.f變小變小,變大變大d.fd.f變小變小,變小變小高考猜押競技場高考猜押競技場b b圓環(huán)受到三個力圓環(huán)受到三個力, ,拉力拉力f f以及兩個繩子的拉力以及兩個繩子的拉力f ft t, ,三力平衡三力平衡,

20、 ,故兩個繩子的拉故兩個繩子的拉力的合力與拉力力的合力與拉力f f始終等大、反向、共線始終等大、反向、共線, ,由于兩個繩子的拉力等于物塊的重由于兩個繩子的拉力等于物塊的重力力,增大時增大時, ,兩拉力夾角越小兩拉力夾角越小, ,合力越大合力越大, ,且合力在角平分線上且合力在角平分線上, ,故拉力故拉力f f逐漸變逐漸變大大, ,由于始終與兩繩拉力的合力反向由于始終與兩繩拉力的合力反向, ,故拉力故拉力f f逐漸豎直逐漸豎直,逐漸變小逐漸變小, ,故選故選b b。2.2.有甲、乙兩根完全相同的輕繩有甲、乙兩根完全相同的輕繩, ,甲繩甲繩a a、b b兩端按圖甲的方式固定兩端按圖甲的方式固定,

21、 ,然后將一掛然后將一掛有質(zhì)量為有質(zhì)量為m m的重物的光滑輕質(zhì)動滑輪掛于甲輕繩上的重物的光滑輕質(zhì)動滑輪掛于甲輕繩上, ,當(dāng)滑輪靜止后當(dāng)滑輪靜止后, ,設(shè)甲繩子的設(shè)甲繩子的張力大小為張力大小為f ft1t1; ;乙繩乙繩d d、e e兩端按圖乙的方式固定兩端按圖乙的方式固定, ,然后將同樣的定滑輪且掛有質(zhì)然后將同樣的定滑輪且掛有質(zhì)量為量為m m的重物掛于乙輕繩上的重物掛于乙輕繩上, ,當(dāng)滑輪靜止后當(dāng)滑輪靜止后, ,設(shè)乙繩子的張力大小為設(shè)乙繩子的張力大小為f ft2t2。現(xiàn)甲繩?，F(xiàn)甲繩的的b b端緩慢向下移動至端緩慢向下移動至c c點(diǎn)點(diǎn), ,乙繩的乙繩的e e端緩慢向右移動至端緩慢向右移動至f f

22、點(diǎn)點(diǎn), ,在兩繩的移動過程中在兩繩的移動過程中, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () )a.fa.ft1t1、f ft2t2都變大都變大b.fb.ft1t1變大、變大、f ft2t2變小變小c.fc.ft1t1、f ft2t2都不變都不變d.fd.ft1t1不變、不變、f ft2t2變大變大d d設(shè)繩子總長為設(shè)繩子總長為l,l,兩堵豎直墻之間的距離為兩堵豎直墻之間的距離為s,s,左側(cè)繩長為左側(cè)繩長為l l1 1, ,右側(cè)繩長為右側(cè)繩長為l l2 2。由于繩子上的拉力處處相等由于繩子上的拉力處處相等, ,所以兩繩與豎直方向夾角相等所以兩繩與豎直方向夾角相等, ,設(shè)為設(shè)為,則由幾何則由幾何

23、知識知識, ,得得:s=l:s=l1 1sin+lsin+l2 2sin=(lsin=(l1 1+l+l2 2)sin,)sin,又又l l1 1+l+l2 2=l,=l,得到得到sin= ;sin= ;設(shè)繩子設(shè)繩子的拉力大小為的拉力大小為f ft t, ,重物的重力為重物的重力為g g。以滑輪為研究對象。以滑輪為研究對象, ,根據(jù)平衡條件得根據(jù)平衡條件得2f2ft tcos=g,cos=g,解得解得:f:ft t= ;= ;可見可見, ,對題圖甲對題圖甲, ,當(dāng)繩子右端慢慢向下移時當(dāng)繩子右端慢慢向下移時,s,s、l l沒沒有變化有變化, ,則則不變不變, ,繩子拉力繩子拉力f ft1t1不變

24、不變; ;對題圖乙對題圖乙, ,當(dāng)繩子的右端從當(dāng)繩子的右端從e e向向f f移動的過程移動的過程中中, ,由于繩子的長度不變由于繩子的長度不變, ,所以兩個繩子之間的夾角所以兩個繩子之間的夾角增大增大,cos,cos減小減小, ,則繩子則繩子拉力拉力f ft2t2增大增大, ,故故a a、b b、c c錯誤錯誤,d,d正確。正確。slg2cos3.3.如圖所示如圖所示, ,兩個小球兩個小球a a、b b的質(zhì)量均為的質(zhì)量均為m,m,用細(xì)線相連并懸掛于用細(xì)線相連并懸掛于o o點(diǎn)。現(xiàn)用一輕質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球彈簧給小球a a施加一個拉力施加一個拉力f,f,使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)使整個裝置處于靜

25、止?fàn)顟B(tài), ,且且oaoa與豎直方向夾角為與豎直方向夾角為3030, ,已知彈簧的勁度系數(shù)為已知彈簧的勁度系數(shù)為k,k,重力加速度為重力加速度為g,g,則彈簧的最短伸長量為則彈簧的最短伸長量為( () )a.a. b.b. c.c. d. d. mg2k 3mg3k 3mgkmgkb b以兩個小球組成的整體為研究對象以兩個小球組成的整體為研究對象, ,分析受力分析受力, ,如圖。根據(jù)平衡條件得知如圖。根據(jù)平衡條件得知:f:f與與f ft t的合力與重力的合力與重力mgmg總是大小相等、方向相反總是大小相等、方向相反, ,由力的合成圖可知由力的合成圖可知, ,當(dāng)當(dāng)f f與繩子與繩子oaoa垂直時垂

26、直時,f,f有最小值有最小值, ,即圖中即圖中2 2位置位置,f,f的最小值為的最小值為:f=kx=2mgsin=mg,:f=kx=2mgsin=mg,則彈簧的最則彈簧的最短伸長量為短伸長量為x= ,x= ,故故b b正確。正確。mgk4.4.如圖所示如圖所示, ,小球小球a a、b b通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接, ,它們都穿在一根豎直桿上。它們都穿在一根豎直桿上。當(dāng)兩球平衡時當(dāng)兩球平衡時, ,連接兩球的細(xì)繩與水平方向的夾角分別為連接兩球的細(xì)繩與水平方向的夾角分別為和和22。假設(shè)裝置中。假設(shè)裝置中的各處摩擦均不計(jì)的各處摩擦均不計(jì), ,則則a a、b b球的質(zhì)量之比為球

27、的質(zhì)量之比為( () )a.2cos1a.2cos1b.12cosb.12cosc.tan1c.tan1d.12sind.12sinb b分別對分別對a a、b b兩球受力分析兩球受力分析, ,運(yùn)用合成法運(yùn)用合成法, ,如圖如圖: : 由幾何知識得由幾何知識得:f:ft tsin=msin=ma ag,fg,ft tsin2=msin2=mb bg,g,故故m ma ammb b=sin sin =sin sin 2=12cos,2=12cos,故選故選b b。5.(5.(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,自重不計(jì)的橫梁自重不計(jì)的橫梁, ,可伸縮的一端固定在墻壁上的可伸縮的一端固定在墻壁上的

28、a a點(diǎn)點(diǎn), ,另一端另一端b b點(diǎn)用繩懸掛在墻壁上的點(diǎn)用繩懸掛在墻壁上的c c點(diǎn)點(diǎn), ,當(dāng)重為當(dāng)重為g g的物體由掛在梁上的的物體由掛在梁上的b b點(diǎn)處且隨點(diǎn)處且隨b b點(diǎn)逐漸移點(diǎn)逐漸移至至a a點(diǎn)的過程中點(diǎn)的過程中, ,橫梁始終保持靜止。問此過程中橫梁始終保持靜止。問此過程中,a,a點(diǎn)對橫梁作用力點(diǎn)對橫梁作用力f fn n的大小和的大小和cbcb繩對橫梁的拉力繩對橫梁的拉力f ft t的大小是如何變化的的大小是如何變化的( () )a.fa.fn n先增大后減小先增大后減小 b.fb.ft t一直減小一直減小c.fc.fn n一直減小一直減小d.fd.ft t先減小后增大先減小后增大b b

29、、c c對對b b點(diǎn)受力分析點(diǎn)受力分析, ,受重物的拉力受重物的拉力, ,橫梁的支持力和細(xì)線的拉力橫梁的支持力和細(xì)線的拉力, ,如圖所示如圖所示, ,根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件, ,有有f ft t= ,f=gtan,= ,f=gtan,當(dāng)重為當(dāng)重為g g的物體由掛在梁上的的物體由掛在梁上的b b點(diǎn)處逐漸點(diǎn)處逐漸移至移至a a點(diǎn)的過程中點(diǎn)的過程中,減小減小, ,故故f f減小減小,f,ft t也減小也減小; ;由于橫梁處于平衡狀態(tài)由于橫梁處于平衡狀態(tài), ,故故a a點(diǎn)處點(diǎn)處對橫梁作用力對橫梁作用力f fn n與與f f等大等大, ,也減小也減小,b,b、c c正確。正確。gcos6.6.光滑斜面

30、上固定著一根剛性圓弧形細(xì)桿光滑斜面上固定著一根剛性圓弧形細(xì)桿, ,小球通過輕繩與細(xì)桿相連小球通過輕繩與細(xì)桿相連, ,此時輕繩此時輕繩處于水平方向處于水平方向, ,球心恰位于圓弧形細(xì)桿的圓心處球心恰位于圓弧形細(xì)桿的圓心處, ,如圖所示。將懸點(diǎn)如圖所示。將懸點(diǎn)a a緩慢沿桿緩慢沿桿向上移動向上移動, ,直到輕繩處于豎直方向直到輕繩處于豎直方向, ,在這個過程中在這個過程中, ,輕繩的拉力輕繩的拉力( () )a.a.逐漸增大逐漸增大b.b.大小不變大小不變c.c.先減小后增大先減小后增大d.d.先增大后減小先增大后減小c c當(dāng)懸點(diǎn)當(dāng)懸點(diǎn)a a緩慢向上移動過程中緩慢向上移動過程中, ,小球始終處于平

31、衡狀態(tài)小球始終處于平衡狀態(tài), ,小球所受重力小球所受重力mgmg的大的大小和方向都不變小和方向都不變, ,支持力支持力f fn n的方向不變的方向不變, ,對小球進(jìn)行受力分析如圖所示對小球進(jìn)行受力分析如圖所示, ,由圖可由圖可知知, ,拉力拉力f ft t先減小后增大先減小后增大,c,c項(xiàng)正確。項(xiàng)正確?！静┓纸M博分組 沖擊雙一流沖擊雙一流】7.(7.(一題多解一題多解) )如圖所示如圖所示, ,墻上有兩個釘子墻上有兩個釘子a a和和b,b,它們的連線與水平方向的夾角為它們的連線與水平方向的夾角為4545, ,兩者的高度差為兩者的高度差為l。一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定于。一條不可伸長的輕質(zhì)細(xì)

32、繩一端固定于a a點(diǎn)點(diǎn), ,另一端跨過另一端跨過光滑釘子光滑釘子b b懸掛一質(zhì)量為懸掛一質(zhì)量為m m1 1的重物。在繩上距的重物。在繩上距a a端端 的的c c點(diǎn)有一固定繩圈。若繩圈點(diǎn)有一固定繩圈。若繩圈上懸掛質(zhì)量為上懸掛質(zhì)量為m m2 2的鉤碼的鉤碼, ,平衡后繩的平衡后繩的acac段正好水平段正好水平, ,則重物和鉤碼的質(zhì)量比則重物和鉤碼的質(zhì)量比 為為( () )a.a. b.2b.2c.c. d. d. 2l12mm5522c c解法一解法一( (力的效果分解法力的效果分解法):):鉤碼的拉力鉤碼的拉力f f等于鉤碼重力等于鉤碼重力m m2 2g,g,將將f f沿沿acac和和bcbc方

33、向分解方向分解, ,兩個分力分別為兩個分力分別為f fa a、f fb b, ,如圖甲所示如圖甲所示, ,其中其中f fb b=m=m1 1g,g,由幾何關(guān)系可得由幾何關(guān)系可得cos= ,cos= ,又由幾何關(guān)系得又由幾何關(guān)系得cos= ,cos= ,聯(lián)立解得聯(lián)立解得 。2b1fm gfm g222 （ ）lll12m5m2解法二解法二( (正交分解法正交分解法):):繩圈受到繩圈受到f fa a、f fb b、f f三個力作用三個力作用, ,如圖乙所示如圖乙所示, ,將將f fb b沿水平方向和豎直方向正交分沿水平方向和豎直方向正交分解解, ,由豎直方向受力平衡得由豎直方向受力平衡得m m1

34、 1gcos=mgcos=m2 2g;g;由幾何關(guān)系得由幾何關(guān)系得cos= ,cos= ,聯(lián)立解聯(lián)立解得得 。 222 （ ）lll12m5m28.(8.(多選多選) )如圖所示如圖所示, ,輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿輕質(zhì)不可伸長的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿m m、n n上的上的a a、b b兩點(diǎn)兩點(diǎn), ,懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的, ,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個條件變一個條件, ,當(dāng)衣架靜止時當(dāng)衣架靜止時, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () )a.a.繩的右端上移到繩的右端上移到b,b,繩子拉力

35、不變繩子拉力不變b.b.將桿將桿n n向右移一些向右移一些, ,繩子拉力變大繩子拉力變大c.c.繩的兩端高度差越小繩的兩端高度差越小, ,繩子拉力越小繩子拉力越小d.d.若換掛質(zhì)量更大的衣服若換掛質(zhì)量更大的衣服, ,則衣架懸掛點(diǎn)右移則衣架懸掛點(diǎn)右移a a、b b設(shè)兩桿間距離為設(shè)兩桿間距離為d,d,繩長為繩長為l,oa,oa、obob段長度分別為段長度分別為la a和和lb b, ,則則l= =la a+ +lb b, ,兩部兩部分繩子與豎直方向夾角分別為分繩子與豎直方向夾角分別為和和,受力分析如圖所示。繩子中各部分張力受力分析如圖所示。繩子中各部分張力相等相等, =f, =ft t, ,則則=

36、。對。對o o點(diǎn)受力分析可得點(diǎn)受力分析可得2f2ft tcos=mg,d=cos=mg,d=la asin+sin+lb bsin=sin=lsin,sin,即即sin= ,fsin= ,ft t= ,= ,當(dāng)繩右端上移或兩端高度差減小時當(dāng)繩右端上移或兩端高度差減小時,d,d和和l均不變均不變, ,則則sinsin為定值為定值,為定值為定值,cos,cos為定值為定值, ,繩子的拉力保持不變繩子的拉力保持不變, ,故故a a正確正確,c,c錯誤錯誤; ;將桿將桿n n向右移一些向右移一些,d,d增大增大, ,則則sin sin 增大增大,cos,cos減小減小, ,繩子的拉力增繩子的拉力增大大

37、, ,故故b b正確正確; ;若換掛質(zhì)量更大的衣服若換掛質(zhì)量更大的衣服,d,d和和l均不變均不變, ,繩中拉力增大繩中拉力增大, ,但衣服的位置但衣服的位置不變不變,d,d錯誤。錯誤。abttffdlmg2cos9.9.如圖所示如圖所示, ,兩塊固定且相互垂直的光滑擋板兩塊固定且相互垂直的光滑擋板poq,oppoq,op豎直放置豎直放置,oq,oq水平水平, ,小球小球a a、b b固定在輕彈簧的兩端固定在輕彈簧的兩端, ,現(xiàn)有一個水平向左的推力現(xiàn)有一個水平向左的推力, ,作用于作用于b b上上, ,使使a a、b b緊靠擋板緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用力處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用力f f推動小球推動小

38、球b,b,使之緩緩到達(dá)使之緩緩到達(dá)bb位置位置, ,則則( () )a.a.推力推力f f變大變大b.bb.b對對oqoq的壓力變大的壓力變大c.c.彈簧長度變短彈簧長度變短d.d.彈簧長度變長彈簧長度變長d d隔離隔離a a分析受力情況分析受力情況, ,設(shè)此時設(shè)此時a a、b b間作用力與水平方向的夾角為間作用力與水平方向的夾角為,如圖所示如圖所示: :由力的平衡條件可得由力的平衡條件可得:f= ,f:f= ,fn n= = mgsinmgtan小球到達(dá)小球到達(dá)bb位置位置, ,當(dāng)當(dāng)a a、b b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)時重新處于靜止?fàn)顟B(tài)時, ,由幾何關(guān)系可知由幾何關(guān)系可知,增大增大, ,則則sin

39、sin、tantan增大增大,f,f減小減小,f,fn n減小減小, ,根據(jù)胡克定律可知彈簧的形變量變小根據(jù)胡克定律可知彈簧的形變量變小, ,所以所以彈簧長度變長彈簧長度變長, ,故故d d正確正確,c,c錯誤錯誤; ;對對abab的整體受力分析如圖所示的整體受力分析如圖所示: :由共點(diǎn)力的平衡條件可知由共點(diǎn)力的平衡條件可知,a,a、b b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)前后重新處于靜止?fàn)顟B(tài)前后,oq,oq擋板對擋板對b b的支持力始的支持力始終和終和a a、b b的總重力大小相等的總重力大小相等, ,保持不變保持不變, ,推力推力f=ff=fn n在減小在減小, ,故故a a、b b錯誤。錯誤。10.10.

40、一小孩在放風(fēng)箏的過程中保持原地不動一小孩在放風(fēng)箏的過程中保持原地不動, ,剛開始時風(fēng)箏懸停于剛開始時風(fēng)箏懸停于a a點(diǎn)點(diǎn), ,小孩繼續(xù)小孩繼續(xù)放線放線, ,后來風(fēng)箏懸停于后來風(fēng)箏懸停于b b點(diǎn)點(diǎn), ,如圖所示如圖所示, ,若在若在a a、b b兩點(diǎn)時風(fēng)對風(fēng)箏的作用力方向相兩點(diǎn)時風(fēng)對風(fēng)箏的作用力方向相同同, ,線的質(zhì)量不計(jì)線的質(zhì)量不計(jì), ,則前后兩個位置相比則前后兩個位置相比 ( () )a.a.線的張力變大線的張力變大b.b.風(fēng)對風(fēng)箏的作用力變大風(fēng)對風(fēng)箏的作用力變大c.c.小孩對地面的壓力變大小孩對地面的壓力變大d.d.小孩對地面的摩擦力變大小孩對地面的摩擦力變大c c風(fēng)箏受力情況如圖風(fēng)箏受力

41、情況如圖, ,則風(fēng)箏從則風(fēng)箏從a a點(diǎn)到點(diǎn)到b b點(diǎn)時點(diǎn)時, ,繩的張力減小繩的張力減小, ,風(fēng)對風(fēng)箏的作用力風(fēng)對風(fēng)箏的作用力減小減小,a,a、b b錯誤錯誤; ;小孩對地面的壓力小孩對地面的壓力f fn n=mg-f=mg-ft tsin(sin(其中其中是線與水平方向的夾是線與水平方向的夾角角) )因?yàn)橐驗(yàn)閒 ft t和和均減小均減小, ,可知可知f fn n變大變大, ,小孩對地面的壓力變大小孩對地面的壓力變大,c,c正確正確; ;對小孩和風(fēng)對小孩和風(fēng)箏的整體分析箏的整體分析, ,水平方向水平方向f=fcos(f=fcos(其中其中是風(fēng)力的方向與水平方向的夾角是風(fēng)力的方向與水平方向的夾角),),則則因?yàn)橐驗(yàn)椴蛔儾蛔?f,f減小減小, ,則則f f減小減小,d,d錯誤。故選錯誤。故選c c。11.11.如圖所示如圖所示, ,一光滑的輕滑輪用細(xì)繩一光滑的輕滑輪用細(xì)繩oooo懸掛于懸掛于o o點(diǎn)點(diǎn);