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高考易错点解读和针对训练
第二章 相互作用
易错点2.7 动态平衡
易错点解读
动态力的平衡
(1)解决动态平衡问题的一般思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”。
(2)动态平衡问题分析方法
【典例剖析】
典例1 (2021·湖南高考真题)质量为M 的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截
面如图所示,A 为半圆的最低点,B 为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,
内有一质量为m 的小滑块。用推力F 推动小滑块由A 点向B 点缓慢移动,力F 的方向始终
沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )
A. 推力F 先增大后减小
B. 凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C. 墙面对凹槽的压力先增大后减小
D. 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
典例2.[2022 河北]如图,用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖
直木板的P 点,将木板以直线MN 为轴向后方缓慢转动直至水平,绳
与木板之间的夹角保持不变,忽略圆柱体与木板之间的摩擦,在转动过程中( )
A.圆柱体对木板的压力逐渐增大
B.圆柱体对木板的压力先增大后减小
C.两根细绳上的拉力均先增大后减小
D.两根细绳对圆柱体的拉力不变
【针对性训练】
1.(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
2 (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
3. (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
4. 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
5.(2022·上海黄浦·二模)如图,一粗糙斜面固定在地面上,一细绳一端悬挂物体P,另一
端跨过斜面顶端的光滑定滑轮与物体Q 相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力F
缓慢拉动P 至细绳与竖直方向成45°角,Q 始终静止,设Q 所受的摩擦力大小为f、在这一
过程中( )
A.F 一定增大、f 一定增大
B.F 可能不变、f 一定增大
C.F 一定增大、f 可能先减小后增大
D.F 可能不变、f 可能先减小后增大
6 (2019·浙江·高考真题)如图所示,一根粗糙的水平横杆上套有A、B 两个轻环,系在
两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态,现将两环距离变小后书本仍处于静止状态,
则
A.杆对A 环的支持力变大
B.B 环对杆的摩擦力变小
C.杆对A 环的力不变
D.与B 环相连的细绳对书本的拉力变大
7(2024 湖北4 月质检).如图所示,某款手机支架由“L 型”挡板和底座构成,挡板使用
一体成型材料制成,其AB、BC 部分相互垂直,可绕O 点的轴在竖直面内自由调节. AB、
BC 部分对手机的弹力分别为 F₁ 和 F₂(不计手机与挡板间的摩擦),在“L 型”挡板由
图示位置顺时针缓慢转至水平的过程中,下列说法正确的是
A. F₁ 逐渐增大,F₂ 逐渐减小
B. F₁ 逐渐减小,F₂ 逐渐增大
C. F₁ 逐渐减小,F₂ 先增大后减小
D. F₁ 先增大后减小,F₂ 逐渐减小
8. .(2024 广东中山高一期末)目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材,如图所示
器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点。由于长期使用,
导致两根支架向内发生了微小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高。座椅静止时用
F 表示两轻绳对座椅拉力的合力,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,则( )
A. F 不变,F1变小
B. F 不变,F1变大
C. F 变小,F1变小
D. F 变大,F1变大
9. (2024 江西红色十校9 月联考)如图所示,光滑挡板AB 和CD 在C 点连接,AB 板倾斜,
CD 板竖直,两板相对固定,小球静止于两极之间,现使整个装置绕A 点在竖直面内沿顺时
针方向缓慢转动到CD 板水平,则在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 球对AB 板的作用力变小
B. 球对CD 板的作用力变小
C. 球对AB 板
作用力变大
D. 球对CD 板的作用力变大
。
10. (2024 黑龙江哈尔滨重点高中开学考试) 一定质量的实心光滑大球半径为 R,放置
在固定斜面上,被一竖直挡板挡住,挡板可绕 P 点在竖直平面 内转动,将一半径为 r、
质量为 m 的光滑小球放置于大球与挡板之间,整体处于静止状态,如图所示,已 知
R=3r,现将竖直挡板沿顺时针方向缓慢放平(此过程中大球、小球与挡板始终紧密接触),
重力加速度 为 g,下列说法正确的是( )
A. 当整体处于静止状态时,小球受挡板的弹力大小为
mg
B. 挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变小
C. 挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中挡板对小球的弹力一直变大
D. 斜面对大球的弹力逐渐变大
11. (2024 年1 月安徽联考)如图所示,轻绳1 两端分别固定在M、N 两点(N 点在M 点
右上方),轻绳1 上套有一个轻质的光滑小环O,质量为m 的物块P 通过另一根经绳2 悬
挂在环的下方,处于静止状态,
。现用一水平向右的力F 缓慢拉动物块,直
到轻绳2 与
连线方向垂直。已知重力加速度为g。下列说法错误的是( )
A. 施加拉力F 前,轻绳1 的张力大小为
B. 物块在缓慢移动过程中,轻绳2 的延长线始终平分
C. 物块在缓慢移动过程中,轻绳2 的张力越来越大
D. 物块在缓慢移动过程中,经绳1 的张力可能先增大后减小
12. (2024 江西宜春市一中质检)如图所示,截面为四分之一圆的柱体放在墙脚,一个小
球用细线拉着静止在光滑圆弧面上,细线的悬点在竖直墙面上A 点,保持细线伸直长度不
变,小球大小不计,将悬点沿竖直墙面缓慢向上移,在小球沿圆弧面向上缓慢移动过程中,
下列判断正确的是( )
A. 细线的拉力大小不变
B. 细线的拉力减小
C. 圆弧面对小球的支持力大小不变
D. 圆弧面对小球的支持力增大
13. (2024 福建泉州三校协作体12 月联考)如图所示,一只可视为质点的蚂蚁在半球形
碗内缓慢从底部经过b 点爬到a 点。下列说法正确的是( )
A. 在a 点碗对蚂蚁的支持力大于在b 点的支持力
B. 在a 点碗对蚂蚁的摩擦力小于在b 点的摩擦力
C. 在a 点蚂蚁受到的合力大于在b 点受到的合力
D. 在a 点碗对蚂蚁的作用力等于在b 点的作用力
14. (2024 湖南省华南师范大学附中质检)如图所示,竖直平面内有一圆环,圆心为O,
半径为R,PQ 为水平直径,MN 为倾斜直径,PQ 与MN 间的夹角为θ,一条不可伸长的轻
绳长为L,两端分别固定在圆环的M、N 两点,轻质滑轮连接一个质量为m 的重物,放置
在轻绳上,不计滑轮与轻绳间的摩擦,重力加速度为g。现将圆环从图示位置绕圆心O 顺
时针缓慢转过2θ 角,下列说法正确的是( )
A. 直径MN 水平时,轻绳的张力大小为
B. 圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ 的过程中,轻绳的张角先减小再增大
C. 圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ 的过程中,重物的重力势能先增大后减小
D. 圆环从图示位置顺时针缓慢转过2θ 的过程中,轻绳的张力逐渐减小
。
15. (2023 鄂东南省级示范性高中教育改革联盟5 月模拟)如图所示为某独轮车搬运光滑圆柱
体的截面图,两挡板OA、OB 可绕O 点转动,
且保持不变,初始时OB 与水
平方向夹角为60°。保持O 点的位置不变,使两挡板沿逆时针方向缓慢转动至OA 水平。在
此过程中关于圆柱体的受力情况,下列说法正确的是( )
A. 挡板OA 对圆柱的作用力一直增大
B. 挡板OA 对圆柱的作用力先增大后减小
C. 挡板OB 对圆柱的作用力一直增大
D. 小车对圆柱的作用力先减小后增大
16.[2024 黑龙江鸡西实验中学校考]建筑工人用如图所示的方式将重物从平台缓慢下放到地
面上,固定重物的光滑圆环套在轻绳上,轻绳的一端固定在竖直墙上,工人手握的部分有
足够长的绳子,工人站在平台上的位置保持不变,缓慢释放手中的绳子,重物缓慢下降,
则在重物下降的过程中( )
A.绳对圆环的作用力逐渐减小
B.工人对绳的拉力不变
C.平台对工人的支持力逐渐增大
D.平台对工人的摩擦力逐渐减小
17.拖把是常用的劳动工具,假设拖把与水平地面接触端的质量为m,其他部分质量可忽略,
接触端与地面之间的动摩擦因数为μ,如图所示,人施加沿杆方向的力F(图中未画出),
推着接触端在水平地面上匀速滑行,杆与水平地面的夹角为α,重力加速度为g,则(
)
A.夹角α 越大,推动拖把越轻松
B.接触端受到的支持力大小为Fsinα
C.接触端受到地面的摩擦力大小为μmg
D.接触端受到地面的摩擦力与支持力的合力方向不变
18.[2024 江苏苏州实验中学校考]某建筑工地用一可以移动的升降机来吊装重物,如图所示,
轻绳穿过下方吊着重物的光滑圆环,A、B 两点分别固定在建筑和升降机上,下列说法正确
的是( )
A.升降机缓慢上升时,绳中的张力大小不变
B.升降机缓慢向左移动时,绳中的张力变小
C.升降机缓慢上升时,地面对升降机的摩擦力变小
D.升降机缓慢向左移动时,升降机对地面的压力变大
19 (2024 山东泰安9 月测试) 将两个质量均为m 的小球a、b 用细线相连后,再用细线
悬挂于O 点,如图所示。用力F 拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa 与竖直
方向的夹角保持
,求:
(1)F 的最小值以及方向。
(2)在(1)问中,a、b 间的细线与水平方向的夹角。
20. 如图(a)所示,小球系在细绳的一端,放在倾角为α=30°的光滑斜面体上,细绳的另
一端固定在天花板上,开始细绳沿竖直方向,现用力将斜面体在水平桌面上缓慢向左推动.
(1)如果斜面体足够高,小球缓慢地沿斜面运动的过程中,细绳的拉力与小球所受的支持
力如何变化?(图解法)
(2)如果细绳与斜面平行,细绳的拉力为多大?(正交分解法)
(3)如果细绳与斜面成15°角,细绳的拉力为多大?(正弦定理法)
(4)如果将斜面体换为固定的光滑半圆柱体,如图(b)所示,放在半圆柱体上的小球被
一绕过定滑轮的绳用力F 拉着由半圆柱体的底端缓慢地到顶端的过程中,分析绳的拉力F
及半圆柱体对小球的支持力F 支的变化情况.(相似三角形法)