高中物理動態(tài)平衡專題

1、高中物理動態(tài)平衡專題在有關(guān)物體平衡的問題中，有一類涉及動態(tài)平衡。這類問題中的一部分力是變力，是動態(tài)力，力的 大小和方向均要發(fā)生變化，故這是力平衡問題中的一類難題。解決這類問題的一般思路是：把“動”化為 “靜”，“靜”中求“動”。根據(jù)現(xiàn)行高考要求，物體受到往往是三個共點力問題，利用三力平衡特點討論 動態(tài)平衡問題是力學中一個重點和難點。一物體受三個力作用例1.如圖1所示，一個重力 G的勻質(zhì)球放在光滑斜面上，斜面傾角為，在斜面上有一光滑的不計緩慢增大，問：在此過程中，擋板和斜面厚度的木板擋住球，使之處于靜止狀態(tài)。今使板與斜面的夾角對球的壓力大小如何變化?圖1-1BO與卞f AO間的夾角0逐漸減少，則

2、在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力Fn的大小變化情況是()A. Fn先減小，后增大C. F先減小，后增大B .Fn始終不變D.F始終不變A例2. 一輕桿BQ其O端用光滑鍍鏈固定在豎直輕桿 AO上，B端掛一重物，且系一細繩，細繩跨過桿 頂A處的光滑小滑輪，用力 F拉住，如圖2-1所示?，F(xiàn)將細繩緩慢往左拉，使桿圖2-3圖3- 1圖2-1跟蹤練習1:如圖2-3所示，光滑的半球形物體固定在水平地面上， 球心正上方有一光滑的小滑輪， 輕 繩的一端系一小球，靠放在半球上的 A點，另一端繞過定滑輪，后用力拉住，使小球靜止.現(xiàn) 緩慢地拉繩，在使小球沿球面由 A到半球的頂點B的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至?N和繩

3、對 小球的拉力T的大小變化情況是()。(A) N變大，T變小，(B) N變小，T變大(C) N變小，T先變小后變大(D) N不變，T變小 例3.如圖3-1所示，在水平天花板與豎直墻壁間，通過不計質(zhì)量的柔軟繩子和光滑的輕小滑輪懸掛重物G=40NI,繩長L=2.5m, O/=1.5m,求繩中張力的大小，并討論： (1)當B點位置固定，A端緩慢左移時，繩中張力如何變化？ (2)當A點位置固定，B端緩慢下移時，繩中張力又如何變化?物體受四個力及以上例4 .如圖所示，當人向左跨了一步后人與物體保持靜止,A.地面對人的摩擦力減小B.地面對人的摩擦力增加C.人對地面壓力增大D.繩對人的拉力變小跨后與垮前相比

4、較，下列說法錯誤的是跟蹤練習2:如圖所示，小船用繩牽引.設水平阻力不變, 程中A、繩子的拉力不斷增大B、繩子的拉力保持不變C船受的浮力減小D、船受的浮力不變?nèi)B接體問題例5有一個直角支架 AOB AO是水平放置，表面粗糙.在小船勻速靠岸的過OB豎直向下，表面光滑. OA上套有小環(huán) P, OBg有小環(huán)Q,兩環(huán)質(zhì)量均為 mj兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略.不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡，如 圖所示.現(xiàn)將 P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達到平衡，那么移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比 較，AO取P的支持力Fn和細繩上的拉力F的變化情況是：A. Fn不變，F(xiàn)變大 B . Fn不變，F(xiàn)變小C. Fn變

5、大，F(xiàn)變大 D . Fn變大，F(xiàn)變小 跟蹤練習3:如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿 MNE現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點 Q使小球B從圖示實線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動，則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力R和環(huán)對桿的壓力 Fn的變化情況（）A. Ff不變，F(xiàn)n不變C Ff增大，F(xiàn)n減小B. Ff增大，F(xiàn)n不變D. Ff不變，F(xiàn)n減小四與靜摩擦有關(guān)例6 .如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質(zhì)量和摩擦）=，P懸于空中, 靜止不動，則（）A. Q受到的摩擦力可能變小 C.輕繩上拉力一定變小Q

6、放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)。當用水平向左的恒力推B. Q受到的摩擦力可能變大D.輕繩上拉力一定不變/. X/ -/Z Z/. -/ /跟蹤練習4如圖所示，A是一質(zhì)量為 M的盒子，B的質(zhì)量為M，A B用細繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角e= 30的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)在向 則在加入沙子的過程中A.繩子拉力逐漸減小B. A對斜面的壓力逐漸增大C. A所受的摩擦力逐漸增大D. A所受的合力不變A中緩慢加入沙子，整個系統(tǒng)始終保持靜止,課后練習:1.如圖所示，電燈懸掛于兩墻之間，更換繩 OA使連接點A向上移，但保持 O點位置不變，則 A點向上移時，繩OA的拉力（）A.逐漸增大B

7、.逐漸減小C.先增大后減小D .先減小后增大2.如圖所示，電燈懸于兩壁之間，保持O點及OB繩的位置不變，而將繩端 A點向上移動，則：A.繩OA所受的拉力逐漸增大B.繩OA所受的拉力逐漸減小C.繩OA所受的拉力先增大后減小ABD.繩OA所受的拉力先減小后增大3.如圖所示，質(zhì)量不計的定滑輪用輕繩懸掛在繞過滑輪后，另一端固定在墻上A點，若改變但使A段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點 A.若B向左移，F(xiàn)t將增大B.若B向右移，F(xiàn)t將增大C.無論B向左、向右移，F(xiàn)t都保持不變D.無論B向左、向右移，F(xiàn)t都減小4.如圖所示，繩子的兩端分別固定在天花板上的B點，另一條輕繩一端系重物B點位置使滑輪位置發(fā)生移動

8、，B所受拉力Ft的大小變化情況是:A B兩點，開始在繩的中點的拉力分別為F1、F2O若把重物右移到 O點懸掛（OA OB）,繩OA和OB中的拉力分別為F1和F2 ,則力的大小關(guān)系正確的是：A. f1f1 , f2f2b.F1F1，F(xiàn)2F2C. F1F1,F2F2D.F1F1, F2F25.重力為G的重物D處于靜止狀態(tài)。如圖所示， AC和BC兩段繩子與豎直方向的夾角分別為 a和3。a + 390?，F(xiàn)保持 a角不變，改變 3角，使3角緩慢增大到90 ,在3角增大過程中，AC的張力，BC的張力T2的變化情況為A. 1逐漸增大，T2也逐漸增大B.一逐漸增大，丁2逐漸減小C.一逐漸增大，丁2先增大后減小

9、D.一逐漸增大，丁2先減小后增大6.如圖所示，均勻小球放在光滑豎直墻和光滑斜木板之間，木板上端用水平細繩固定，下端可以繞 。點轉(zhuǎn)動，在放長細繩使板轉(zhuǎn)至水平的過程中 （包括水平）：A.小球?qū)Π宓膲毫χ饾u增大且恒小于球的重力B.小球?qū)Π宓膲毫χ饾u減小且恒大于球的重力C.小球?qū)Φ膲毫χ饾u增大D.小球?qū)Φ膲毫χ饾u減小7.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A, A與豎直擋板之間放一光滑圓球 B,整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對擋板加一向右的力F,使擋板緩慢向右移動,B緩慢上移而A仍保持靜止。設地面對 A的摩擦力為Fi, B對A的作用力為F2,地面對A的支持力為F3。在此過程A. Fi緩

10、慢減小，F(xiàn)3緩慢增大B. Fi緩慢增大，F(xiàn)3保持不變C. F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大。D. F2緩慢減小，F(xiàn)3保持不變8 .如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個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,整個裝置處于靜止狀態(tài)，若把 A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)，則（）：/一、一；*A.王B對墻的壓力增大工fl VB.物體A與球B之間的作用力減小:C.地面物體A的摩擦力減小|期方不分D.物體A對地面的壓力減小9 .如圖所示，一根自然長度為I。的輕彈簧和一根長度為 a的輕繩連接，彈簧的上端固定在天花板的 O點上，P是位于O點正下方的光滑輕小定滑輪，已

11、知O2 1。+a.現(xiàn)將繩的另一端與靜止在動摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊 A相連，滑塊對地面有壓力作用. 再用一水平力F作用于A使之向右做直線運動（彈 簧的下端始終在 P之上），對于滑塊A受地面滑動摩擦力下列說法中正確的是（）A.逐漸變小B.逐漸變大C.先變小后變大D.大小不變高中物理動態(tài)平衡專題參考答案例1、解析：取球為研究對象，如圖1-2所示，球受重力G 斜面支持力F1、擋板支持力 F2。因為球始終處于平衡狀態(tài)，故 三個力的合力始終為零，將三個力矢量構(gòu)成封閉的三角形。F1的方向不變，但方向不變，始終與斜面垂直。F2的大小、方向均改變，隨著擋板逆時針轉(zhuǎn)動時，E的方向也逆時針轉(zhuǎn)動，動態(tài)矢量三角

12、形圖1-3中一畫出的一系列虛線表示變化的F2O由此可知，F(xiàn)2先減小后增大，F(xiàn)1隨 增大而始終減小。例2、解析：取BO桿的B端為研究對象，受到繩子拉力 （大小為F）、BO桿的支持力Fn和懸掛重物的繩子的拉力（大小為G的作用，將Fn與G合成，其合力與F等值 反向，如圖2-2所示，將三個力矢量構(gòu)成封閉的三角形 （如圖中畫斜線部分），力的三 角形與幾何三角形 OBAf似，利用相似三角形對應邊成比例可得：（如圖2-2所示，GFnF設AO圖為H, BO長為L,繩長l ,） ,式中G H L均不變，l逐漸變HLl小，所以可知 Fn不變，F(xiàn)逐漸變小。正確答案為選項 B跟蹤練習1 D例3、解析：取繩子c點為研究對角，受到三根繩的拉力,如圖3-2所示分別為Fi、F2、F3,延長繩AO交豎直墻于 D點,由于是同一根輕繩，可得：Fi F2 , BC長度等于 CD ADK等于繩長。設角/ OAD為0 ;根據(jù)三個力平衡可得：F1;2sin在三角形 A