2025版新教材高中物理第一部分課時(shí)分層訓(xùn)練第三章相互作用專項(xiàng)7動態(tài)平衡問題的分析方法教科版必修第一冊

PAGEPAGE1eq\a\vs4\al(專)eq\a\vs4\al(項(xiàng))7動態(tài)平衡問題的分析方法方法一解析法的應(yīng)用1.如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置起先緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過程中()A.N1始終減小，N2始終增大B.N1始終減小，N2始終減小C.N1先增大后減小，N2始終減小D.N1先增大后減小，N2先減小后增大2.如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止于傾角為θ的固定斜面上．在木塊上施加一水平的作用力F，當(dāng)F增大且M始終不動的過程中，以下說法正確的是()A.木塊受到斜面的支持力不變B.木塊受到斜面的支持力變小C.木塊受到斜面的摩擦力變小D.木塊受到斜面的摩擦力不變3．[2024·西南名師聯(lián)盟考試]某健身愛好者利用如圖所示裝置熬煉自己的臂力和腿部力氣，在O點(diǎn)系一重物C，手拉著輕繩OB且始終保持輕繩平行于粗糙的水平地面．當(dāng)他緩慢地向右移動時(shí)，下列說法正確的是()A.繩OB的拉力大小先減小后增大B.繩OA的拉力增大C.健身者與地面間的摩擦力不變D.繩OA、OB的拉力的合力減小4.(多選)如圖，定滑輪固定在天花板上，物塊A、B用跨過滑輪不行伸長的輕細(xì)繩相連接，物塊B靜止在水平地面上．如用f、N、FT分別表示水平地面對物塊B的摩擦力、支持力和繩對它的拉力，那么若將物塊B向左移動一小段距離，物塊B仍靜止在水平地面上，則()A.f增大B.N減小C.FT不變D.物塊B所受合力為不為0方法二圖解法的應(yīng)用5.如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有一光滑擋板A，在擋板和斜面之間夾一質(zhì)量為m的重球B，起先擋板A處于豎直位置，現(xiàn)使其下端繞O沿逆時(shí)針方向緩緩轉(zhuǎn)至水平位置，分析重球B對斜面和對擋板壓力的改變狀況是()A.對斜面的壓力漸漸減小，對擋板的壓力也漸漸減小B.對斜面的壓力漸漸變大，對擋板的壓力則漸漸減小C.對斜面的壓力漸漸減小，對擋板的壓力先變小后變大D.對斜面的壓力漸漸減小，對擋板的壓力先變大后變小6.如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，小球所受重力為G，用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球，則在小球運(yùn)動的過程中(該過程小球未脫離球面)，擋板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的改變狀況正確的是()A.F1增大，F(xiàn)2減小B．F1增大，F(xiàn)2增大C.F1減小，F(xiàn)2減小D．F1減小，F(xiàn)2增大7.[2024·大連高一聯(lián)考](多選)如圖，物體的重力為G，保持細(xì)繩AO的位置不變，讓細(xì)繩BO的B端沿四分之一圓弧從D點(diǎn)緩慢向E點(diǎn)移動，在此過程中()A.AO繩上的拉力始終在增大B.AO繩上的拉力先減小后增大C.BO繩上的拉力先減小后增大D.BO繩上的拉力始終在減小8．[2024·溫州高一聯(lián)考]如圖是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖．運(yùn)用時(shí)，用撐桿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動，把涂料勻稱地粉刷到墻上．撐桿的重量和墻壁的摩擦均不計(jì)，而且撐桿足夠長，粉刷工人站在離墻壁肯定距離處緩緩上推涂料滾，關(guān)于該過程中撐桿對涂料滾的推力F1，涂料滾對墻壁的壓力F2，以下說法中正確的是()A.F1增大，F(xiàn)2減小 B．F1減小，F(xiàn)2增大C.F1、F2均增大 D．F1、F2均減小9.(多選)如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B的半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．設(shè)墻壁對B的彈力為F1，A對B的彈力為F2.若把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài)，則F1、F2的改變狀況分別是()A.F1減小B．F1增大C.F2增大D．F2減小10.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，此時(shí)輕繩處于水平方向，球心恰好位于圓弧形細(xì)桿的圓心，如圖所示，將懸點(diǎn)A緩慢沿桿向上移動，直到輕繩處于豎直方向，在這個(gè)過程中，輕繩的拉力()A.漸漸增大 B．大小不變C.先增大后減小 D．先減小后增大方法三相像三角形法的應(yīng)用11.如圖所示，不計(jì)重力的輕桿OP能以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端用輕繩PB掛一重物，另用一根輕繩通過光滑定滑輪系住P端．在力F的作用下，當(dāng)輕桿OP和豎直方向的夾角α(0<α<π)緩慢增大時(shí)，以下說法正確的是()A.OP桿的力漸漸增大B.力F漸漸增大C.PB繩的力先增大再減小D.OP桿的力漸漸減小12.如圖所示，用細(xì)線吊著的小球B放在光滑的大球面上，細(xì)線的另一端跨過光滑的小滑輪A由人拉著．已知小球B的質(zhì)量為m，小滑輪A處在大球面的正上方．在人以拉力F緩慢地使小球B沿大球面漸漸上升的過程中，下列說法正確的是()A.拉力F變大，大球面對小球B的支持力變大B.拉力F變小，大球面對小球B的支持力變大C.拉力F變大，大球面對小球B的支持力不變D.拉力F變小，大球面對小球B的支持力不變專項(xiàng)7動態(tài)平衡問題的分析方法[提實(shí)力]1．答案：B解析：畫出小球受力分析圖，如圖所示．設(shè)木板與豎直方向的夾角為θ，因?yàn)镹1＝eq\f(mg,tanθ)，木板對球的彈力N′2＝N2＝eq\f(mg,sinθ)，隨著θ漸漸增大到90°，tanθ、sinθ都增大，N1、N2都漸漸減小，所以B正確．2．答案：B解析：對木塊受力分析，正交分解如圖所示，由平衡條件可知，在x軸，有f＝Fcosθ＋Mgsinθ，在y軸，有N＝Mgcosθ－Fsinθ，拉力F變大，木塊受到斜面的摩擦力變大，木塊受到斜面的支持力變?。?．答案：B解析：設(shè)OA、OB繩的拉力大小分別為FA和FB，重物的質(zhì)量為m，對O點(diǎn)有FAcosθ＝mg，F(xiàn)Asinθ＝FB，解得FA＝eq\f(mg,cosθ)，F(xiàn)B＝mgtanθ，當(dāng)健身者緩慢向右移動時(shí)，θ變大，所以兩拉力均變大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；健身者所受摩擦力大小與FB相等，所以健身者與地面間的摩擦力變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；健身者緩慢移動時(shí)，兩繩拉力的合力大小等于重物C的重力，所以大小不變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4．答案：AC解析：設(shè)細(xì)繩與水平方向的夾角為θ，由平衡條件f＝FTcosθ，F(xiàn)T＝mAg，解得f＝mAgcosθ，由FT＝mAg得，F(xiàn)T不變；由f＝mAgcosθ得，將物塊B向左移動一小段距離，θ減小，cosθ增大，f增大，A、C對；由平衡條件得N＋Fsinθ＝mBg，解得N＝mBg－mAgsinθ，將物塊B向左移動一小段距離，θ減小，sinθ減小，N增大，B錯(cuò)；物塊B仍靜止在水平地面上，合力仍舊等于0，D錯(cuò)．5．答案：C解析：分析球的受力，受到重力mg、擋板對球的彈力FA及斜面對球的支持力FB，如圖所示，球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈力FA與FB合力F的大小等于重力的大小，方向豎直向上．當(dāng)擋板下端繞O沿逆時(shí)針方向緩慢轉(zhuǎn)至水平位置的過程中，可以看出表示彈力FA的有向線段長度先變小后變大，即彈力FA先變小后變大；表示支持力FB的有向線段長度始終變短，即說明FB始終變?。膳ｎD第三定律可知，球?qū)醢宓膲毫ο茸冃『笞兇?，對斜面的壓力漸漸減?。x項(xiàng)C正確．6．答案：B解析：作出球在某位置時(shí)的受力分析圖，如圖所示，在小球運(yùn)動的過程中，F(xiàn)1的方向不變，F(xiàn)2與豎直方向的夾角漸漸變大，畫力的動態(tài)平行四邊形，由圖可知F1、F2均增大，選項(xiàng)B正確．7．答案：AC解析：對O點(diǎn)進(jìn)行受力分析，O點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩繩子拉力的合力等于物體重力，由圖可知，OB繩子上的拉力先減小后增大，OA繩子的拉力始終增大．8．答案：D解析：以涂料滾為探討對象，其受力分析如圖所示，緩緩上推涂料滾時(shí)，F(xiàn)1與豎直方向的夾角減小，則力F1、F2均減小，D正確，A、B、C錯(cuò)誤．9．答案：AD解析：解析法以球B為探討對象，受力分析如圖甲所示，依據(jù)合成法，可得出F1＝Gtanθ，F(xiàn)2＝eq\f(G,cosθ)，當(dāng)A向右移動少許后，θ減小，則F1減小，F(xiàn)2減小，選項(xiàng)A、D正確．圖解法先依據(jù)平衡條件和平行四邊形定則畫出如圖乙所示的矢量三角形，在θ減小的過程中，從圖乙中可直觀地看出，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2減小，選項(xiàng)A、D正確．10．答案：D解析：以小球?yàn)樘接憣ο?，分析受力狀況：小球受到重力G、斜面的支持力N和繩子A的拉力T，如圖所示．由平衡條件知，N和T的合力與G大小相等、方向相反，當(dāng)將懸點(diǎn)A向上緩慢移動，拉力T繞圓心點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動的過程中，由圖看出，T先變小后變大，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．11．答案：B解析：對P點(diǎn)受力分析，如圖所示，設(shè)定滑輪處為C點(diǎn)，由相像三角形可得eq\f(FOP,OP)＝eq\f(FCP,CP)＝eq\f(FPB,OC)，其中FCP＝F，F(xiàn)PB＝G，OP長度不變，OC長度不變，由題意可知，PO逆時(shí)針向下轉(zhuǎn)動，輕繩長度CP始終增加，所以F始終增大，F(xiàn)OP不變，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．12．答案：D解析：依據(jù)題意，分析小球B受力，畫出小球B受力分析圖，設(shè)大球面對小球B的支持力為N，作出小球