共点力动态平衡专题及详解.docx

1、试卷第 1 页，总 75 页共点力动态平衡专题及详解1用绳将重球挂在光滑的墙上，设绳子的拉力为 T，墙对球的弹力为 N，如图所示，如果将绳的长度加长，则 AT、N 均减小 BT、N 均增加CT 增加，N 减小 DT 减小，N 增加【答案】A【解析】试题分析：设绳子和墙面夹角为 ，对小球进行受析：把绳子的拉力 T 和墙对球的弹力为 N 合成 F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成 F，即 F=G，根据几何关系得出： ，N=mgtan先 cosmgT找到其中的定值，就是小球的重力 mg，mg 是不变的，随着绳子加长，细线与墙壁的夹角 减小，则 cos 增大， 减小；ta

2、n 减小，mgtang 减小；所以 T 减小，cosmgN 减小故选 A考点：共点力动态平衡点评：动态平衡是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题解决这类问题的一般思路是：用不变化的力表示变化的力22008 年 1 月以来，中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气。南方是雨雪交加，不仅雪霜结冰，而且下雨试卷第 2 页，总 75 页时边刮风边结冰，结果造成输电线路和杆塔上面的冰层越裹越厚，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，电力线路很难覆冰，而致使输配电线路被拉断或频频跳闸。现转化为

3、如下物理模型：长为 125m 的输电线的两端分别系于竖立在地面上相距为 100m 的两杆塔的顶端 A、B。导线上悬挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为 300N 的物体，不计摩擦，平衡时，导线中的张力 T1，现使 A 点缓慢下移一小段，导线中的张力为T2，则下列说法正确的是（ ）AT 1T2BT 1T2C T1=T2D不能确定【答案】C【解析】选挂钩为研究对象，受力如图所示。设绳与水平面夹角为 ，由平衡条件有2TsinG，其中 G300N ，若将绳延长，不难得到 sin3/5，则可得 T250N。因此应该选择答案 C。3 一根水平粗糙的直横杆上，套有两个质量均为 m 的小铁环，两铁环上系着两

4、条等长的细线，共同拴住一个质量为 M 的球，两铁环和球均处于静止状态，如图所示，现使两铁环间距稍许增大后系统仍处于静止状态，则水平横杆对铁环的支持力 N 和摩擦力 f 的变化是（ ）AN 不变， f 不变 BN 不变，f 变大C N 变大，f 变大 DN 变大， f 不变试卷第 3 页，总 75 页【答案】B【解析】 对两小铁环和球进行受力分析如图：设绳与水平面的夹角为 。把两铁环和球看成一个整体，在竖直方向上合力为零即，N 和 无关故 N 不变；对 M 由平衡条件 ， 减小，2()Mmg 2sinTMgT 增大； ， 减小，f 增大，故选 B。cosf4 顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上

5、，A、B 两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦） ，如图所示。现用水平力 F 作用于物体 B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体 A 仍然静止。则下列说法正确的是（ ）A水平力 F 不变B物体 A 所受斜面体的摩擦力一定变大C物体 A 所受斜面体的作用力不变D斜面体所受地面的支持力一定不变【答案】D【解析】 设物体 B 在 F 作用下缓慢拉开一个小角度 ，拉开过程中 增大，此时物体 B 受力平衡，水平力 也增大，A 选项错；绳子拉力 也增大，tanmg cosTmgF由于原来物体 A 所受摩擦力的方向不清楚（可能沿斜面向上也可能沿斜面向下） ，所以物体 A

6、所受斜面体的摩擦力的大小不一定增大，B 选项错误；物体 A 受到斜面体的弹力和摩擦力，这两个力的合力大小等于物体 A 受到的重力和绳子拉力 的合力，拉力T发生变化，所以物体 A 受斜面体的作用力也发生变化，C 选项错误；将两个物体TFA、B 和斜面看成一个整体，在 F 作用过程中，整体在竖直方向的受力情况不变，故斜面体所受地面的支持力不变，D 选项正确。5 如图所示，水平地面上的物体受重力 G 和水平作用力 F，物体保持静止现在使作用力 F 保持大小不变，方向沿逆时针方向缓缓转过 ，而物体始终保持静止，180则在这个过程中，物休对地面的正压力 N 的大小和地面给物体的摩擦力 f 的大小的变化情

7、况是（ ）试卷第 4 页，总 75 页Af 不变 Bf 先变小后变大C N 先变小后变大 DN 先变大后变小【答案】BC【解析】 当 F 由图示位置转过 的过程，竖直方向的分力先增大后减小，水平方180向的分力先减小后增大，由平衡条件知，B、C 均正确。6 如图所示，横梁（质量不计）的 A 端用铰链固定在墙壁上，B 端用细绳悬挂在墙壁的 C 点，当重物 G 由 B 向 A 移动的过程中，在 A 点，墙壁对横梁的作用力的变化是（ ）A由小变大，方向沿水平不变B由大变小，方向沿水平不变C由小变大再变小，方向由水平变为竖直向上D由大变小再变大，方向由水平变为竖直向上【答案】D【解析】因横梁所受物体对

8、它的拉力 G 的大小和方向不变，绳的张力 T 方向不变，横梁始终处于平衡状态，所以三力的作用线必交于一点，为此，用力的矢量三角形法则作出如图所示的一系列闭合三角形。由图可知，A 点作用力 F 由大变小再变大，其方向由水平逐渐变为竖直向上。所以，答案 D 是正确的。7如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个重球 A 与截面为三角形垫块 B叠放在一起，用水平外力 F 可以缓缓向左推动 B，使球慢慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中 AA 和 B 均受三个力作用而平衡 试卷第 5 页，总 75 页BB 对桌面的压力越来越大CA 对 B 的压力越来越小 D推力 F 的大小恒定不变【答案】D【解析

9、】试题分析：先以小球 A 为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力B受到重力、A 的压力、地面的支持力和推力 F 四个力，故 A 错误；当柱状物体向左移动时，斜面 B 对 A 的支持力和墙对 A 的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变则 A 对 B 的压力也保持不变对整体分析受力如图所示，由平衡条件得知， 1FN，墙对 A 的支持力 1N不变，则推力 F 不变地面对整体的支持力G总，保持不变则 B 对地面的压力不变，故 B、C 错误，D 正确。考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用8如图，物体在水平力 F 作用下静止在斜面上。若稍许增大 F

10、，仍使物体静止在斜面上，则斜面对物体的静摩擦力 Ff、支持力 FN以及 Ff和 FN的合力 F变化情况是（ ）AF f不一定增大，F N一定增大，F一定增大 BF f一定增大，F N一定增大，F不变CF f、F N、F均增大 DF f、F N不一定增大，F一定增大【答案】A【解析】试卷第 6 页，总 75 页试题分析：物体受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态；根据受力分析及正交分解可得：在垂直斜面方向上，F N=Gcos+Fsin；增大推力 F，则支持力一定增大；沿斜面方向上有：Fcos=mgsin+f；若推力沿斜面向上的分力大于重力的分力，则摩擦力向下，若推力增大，则摩擦力增大；若推力

11、沿斜面向下的分力小于重力的分力，则摩擦力向上，若推力增大，则摩擦力减小；物体处于静止，合力为零：F f和 FN的合力 F与重力与 F 的合力等大反向，推力 F 增大，则重力与 F 的合力增大，则 Ff和 FN的合力F增大；故选：A考点：物体的平衡及正交分解法。9如图所示，有一质量不计的杆 AO，长为 R，可绕 A 自由转动。用绳在 O 点悬挂一个重为 G 的物体，另一根绳一端系在 O 点，另一端系在以 O 点为圆心的圆弧形墙壁上的C 点。当点 C 由图示位置逐渐向上沿圆弧 CB 移动过程中（保持 OA 与地面夹角 不变），OC 绳所受拉力的大小变化情况是A逐渐减小 B逐渐增大C先减小后增大 D

12、先增大后减小【答案】C【解析】试题分析：据题意，当细绳 OC 的 C 段向 B 点移动过程中，系统处于平衡状态，对点 O受力分析，受到悬挂物的拉力，该拉力为： ，受到杆的支持力 N 和细绳 OC 的拉TG力 TC，由力的三角形定则，即如上图所示，从图可以看出代表细绳 OC 的拉力 TC的对应边的长度先减小后增加，则该拉力的大小也是先减小后增加，故选项 C 正确。考点：本题考查力的动态平衡问题。试卷第 7 页，总 75 页10如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力 F1、半球面对小

13、球的支持力 F2的变化情况正确的是AF 1增大，F 2减小 BF 1减小，F 2减小 CF 1增大，F 2增大 DF 1减小，F 2增大【答案】C【解析】试题分析：据题意，当小球在竖直挡板作用下缓慢向右移动，受力情况如上图所示，移动过程中球面对小球作用力逆时针旋转，与竖直方向夹角增大，即 角增大，则挡板对小球作用力有： ，夹角增大，该力也增加；球面对小球作用力为：1tanFG，当夹角增大时该力也增大，故选项 C 正确。2cosF考点：本题考查力的动态平衡问题。11如图所示，不计重力的轻杆 OP 能以 O 为轴在竖直平面内自由转动，P 端挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住 P 端，当 OP 和竖

14、直方向的夹角 缓慢增大时（ ） ，OP 杆所受作用力的大小试卷第 8 页，总 75 页A、恒定不变 B、逐渐增大C、逐渐减小 D、先增大后减小【答案】 A【解析】 在 OP 杆和竖直方向夹角 缓慢增大时（ ） ，结点 P 在一系列不同位置处于准静态平衡，以结点 P 为研究对象，如图 1 所示，结点 P 受向下的拉力 G，QP 绳的拉力 T， OP 杆的支持力 ，三力中，向下的拉力恒定（大小、方向均不变） ，绳、杆作用力大小均变，绳 PQ 的拉力 T 总沿绳 PQ 收缩的方向，杆 OP 支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向（方向变化有依据） ，做出处于某一可能位置时对应的力三角形图，如图 2

15、 所示，则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似，根据相似三角形知识即可求得，由图可知， 得，即 不变，正确答案为选项 A12如图所示，两根细绳拉住一个小球，开始时 AC 水平，现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过 ，则在转动过程中，AC 绳的拉力 和 BC 绳的拉力大小变化情况是试卷第 9 页，总 75 页A、 先变大后变小， 一直变小 B、 先变大后变小， 一直变小C、 先变小后变大， 一直变小 D、 先变小后变大， 一直变大【答案】 B【解析】 整个装置顺时针缓慢转过 时，小球可在一系列不同位置处于准静态平衡，以小球为研究对象，如图所示，小球受重力

16、G， AC 绳的拉力 ， BC 绳的拉力 ，三力中，重力恒定（大小、方向均不变） ，两绳拉力均变化，但方向总沿绳，随绳的方位而变化（即变化有依据） ，做出绳处于各可能位置时对应的力三角形图，由图可知，先逐渐增大（弦增大直径）后逐渐减小， 一直减小，到转过 90时减为零。正确答案为选项 B，总结：按受力图，首先画出恒力（大小方向都不变的力） ，将另二力按方向依据来确定力矢量依次首尾相接，力三角形与相应的几何三角形的性质比照，勾画出闭合的矢量三角形。13如图所示，用与竖直方向成 角的倾斜轻绳子 a 和水平轻绳子 b 共同固定一个小球，这时绳 b 的拉力为 F1.现在保持小球在原位置不动，使绳子 b

17、 在原竖直平面内，逆时针转过 角固定，绳 b 拉力变为 F2；再转过 角固定，绳 b 拉力变为 F3，则（ ）AF 1F 2F 3 BF 1= F3F 2试卷第 10 页，总 75 页CF 1= F3F 2 D绳 a 拉力一直减小【答案】BD【解析】试题分析：据题意，b 绳第一次转过 角后 F2与 a 绳拉力 Fa垂直，再转过 角后，F3和 F1关于 F2对称，则有 ，且 F2最小，则有：F 1= F3F 2，故 B 选项正确；从13力的三角形可以看出 Fa的对应边长度一直在减小，故 a 绳拉力一直在减小，D 选项正确。考点：本题考查力的动态平衡问题。14如图所示，把球夹在竖直墙壁 AC 和木

18、板 BC 之间，不计摩擦，设球对墙壁的压力大小为 F1，对木板的压力大小为 F2，现将木板 BC 缓慢转至水平位置的过程中（ ）AF 1、F 2都增大 BF 1增加、F 2减小 CF 1减小、F 2增加 DF 1、F 2都减小【答案】D【解析】试题分析：设 球 对 墙 壁 的 压 力 大 小 为 F1， 对 木 板 的 压 力 大 小 为 F2， 根 据 牛顿 第 三 定 律 知 ， 墙 壁 和 木 板 对 球 的 作 用 力 分 别 为 F1 和 F2 以 小 球 研 究 对 象 ，分 析 受 力 情 况 ， 作 出 力 图 试卷第 11 页，总 75 页设 木 板 与 水 平 方 向 的

19、夹 角 为 根 据 平 衡 条 件 得 ：F1=Gtan ， F2= ， 将 木 板 BC 缓 慢 转 至 水 平 位 置 的 过 程 中 ， 减 小 ，costan 减 小 ， cos 增 大 ， 则 得 到 F1， F2 均 减 小 考点：本题考查共点力作用下的动态平衡。15两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷） ，质量分别为 m1和 m2，带电量分别是 q1和 q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角 和 ，如图所示，若 ，则下述结论正确的是（ ）21A.q1一定等于 q2 B.一定满足 C.m1一定等于 m2 D.必定同时满足21mqq1=q2

20、，m 1=m2【答案】 C【解析】试题分析: 题中电荷电量可能不同，也可能相同，但各自所受的电场力大小却相同，方向相反由于它们与竖直线所成的角度均为 ，且两球同处一水平线上，所以根据共点力平衡条件可确定，它们的质量一定相等故 ABD 错误，C 正确.考点： 库仑定律；共点力平衡的条件及其应用16如图所示，用细线将 A 物体悬挂在顶板上，B 物体放在水平地面上 A、B 间有一劲度系数为 100 N/m 的轻弹簧，此时弹簧伸长 2 cm。已知 A、B 两物体的重力分别是 3 N 和 5 N。则细线的拉力及 B 对地面的压力分别是（ ）试卷第 12 页，总 75 页A.1 N 和 0 B.5 N 和

21、 7 N C.5 N 和 3 N D.7 N 和7 N【答案】C【解析】试题分析：以物体 B 为研究对象进行受力分析，根据共点力平衡条件有 ，BNGkxF代入数据解得地面对 B 的支持力为 ，由牛顿第三定律可知，B 对地面的压力N3F也为 3N，以 A 为研究对象进行受力分析有 ，代入数据解得细线的拉力kxGTA，所以只有选项 C 正确；N5T考点：共点力平衡、胡克定律17如图所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O 点为球心，A、B 为两个完全相同的小物块（可视为质点） ，小物块 A 静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为 F1，对球面的压力大小为 N1；小物块 B 在水平力 F2作用

22、下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为 N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为 ，则AF 1：F 2=cos：1 BF 1：F 2sin：1 CN 1：N 2cos 2：1 D.N 1：N 2sin 2：1【答案】AC【解析】试题分析：分别对 A、B 两个相同的小物块受力分析如图，A 受到重力，沿球面斜向上的摩擦力 F1，垂直于球向斜向上的支持力，它的大小等于它对球面的压力 N1，故F1=mgsin；N 1=mgcos；B 受到重力，作用力 F2 及球面对它的支持力，其大小等于它对球面的压力 N2，故试卷第 13 页，总 75 页F2=mgtan，N 2= ，所以 F1：F 2= ，

23、故 A 是正确的，B 不对；cosmgsincota1N1：N 2cos： = cos2：1，C 是正确的，D 是不对的。考点：受力分析，力的平衡。18如图所示，总质量为 460kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到 180m 时，以 5m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，所受空气阻力与速度成正比，重力加速度 g=10m/s2 .关于热气球，下列说法正确的是（ ）A所受浮力大小为 4830NB加速上升过程中热气球处于完全失重状态C从地面开始上升 10s 后的速度大小为 5m/sD以 5m/s 匀速上

24、升时所受空气阻力大小为 200N【答案】A【解析】试题分析：热气球从地面刚开始竖直上升时，速度为零，故阻力为零，气球受重力和浮力，根据牛顿第二定律有： ，解得 ，故 AFmga浮 4830FmgaN浮正确.上升过程中先是向上的加速度，处于超重状态，后匀速运动处于平衡状态，选项B 错误.刚开始竖直上升时的加速度为 0.5m/s2，气球是变加速运动，加速度逐渐减小，故 10s 后的速度大小小于 5m/s，故 C 错误.以 5m/s 匀速上升时，根据平衡条件，有：,解得 f=230N，故 D 错误.故选 AFmgf浮 230fN试卷第 14 页，总 75 页考点：本题考查了共点力平衡的条件及其应用、

25、力的合成与分解的运用、牛顿第二定律19如图所示，物体在水平力作用下，静止在斜面上.若稍许减小水平推力 ，而物F体仍保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为 ,物体所受的支持力为 ，则 ( )f NA. 和 都一定减小 B. 不一定减小， 一定减小fNFfNFC. 和 都不一定减小 D. 一定减小， 不一定减小f f【答案】B【解析】试题分析：物体受重力、支持力、推力及摩擦力而处于平衡状态；受力分析及正交分解如图所示：在 y 轴方向上， ，减小推力 ，则支持力 一定减小.沿斜面cosinNFGFN方向上有： ，若推力沿斜面向上的分力大于重力的分力，则摩f擦力向下，若推力减小，则摩擦力减小；若推力沿斜面

26、向下的分力小于重力的分力，则摩擦力向上，若推力减小，则摩擦力变大.故 A、C、D 错误，B 正确；故选 B考点：本题考查了共点力平衡的条件及其应用、滑动摩擦力、力的合成与分解的运用.20轻绳一端系在质量为 m 的物体 A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN 的圆环上。现用水平力 F 拉住绳子上一点 O，使物体 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力 Ff和环对杆的压力 FN的变化情况是试卷第 15 页，总 75 页OANMFAF f保持不变，F N逐渐增大BF f逐渐增大，F N保持不变CF f逐渐减小，F N保持不变DF f保持不

27、变，F N逐渐减小【答案】D【解析】试题分析：对系统整体进行受力分析：物体 A 和套在粗糙竖直杆 MN 的圆环上受竖直向下的重力，杆对圆环提供水平向左的弹力，竖直向上的静摩擦力，水平向左的外力，由物体的平衡知，摩擦力由两物体的重力平衡，不随物体 A 位置的变化而改变，既 Ff保持不变；物体 A 受竖直向下的重力，沿绳方向的拉力，水平向左的外力，设绳与竖直方向的夹角为 ，由于 ，随夹角为 的减小，cos 增大，则 T 减cosTmg小， ,随夹角为 的减小，sin 减小，T 减小，则 FN逐渐减小，只有 DsinNTF选项正确。考点：物体的动态平衡 整体法和隔离法21一个木块静止在固定斜面上，现

28、用水平推力 F 作用于木块上当 F 的大小由零逐渐增加到一定值，而木块总保持静止，如图所示，则（ ）A木块受到的静摩擦力增加。B木块与斜面之间的最大静摩擦力增加。C木块受的合力增加。D木块所受到的斜面支持力不变。【答案】B试卷第 16 页，总 75 页【解析】试题分析：对木块受力分析，根据平衡条件知，当 F 由零逐渐增加时，木块与斜面间的静摩擦力先减小，故选项 A 错误；根据木块垂直斜面方向受力平衡知当 F 增大时，木块与斜面间的正压力增大，因最大静摩擦力与正压力成正比，故最大静摩擦力也增加，故选项 B 正确，D 错误；因木块不动，受合力始终为零，故选项 C 错误。考点：物体平衡条件的应用22

29、如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增加一些，则球对绳的拉力 F1和球对墙的压力 F2的变化情况是（ ）AF 1增大，F 2减小 BF 1减小，F 2增大CF 1和 F2都减小 DF 1和 F2都增大【答案】C【解析】试题分析：对 重 球 受 力 分 析 如 图 ：设 绳 子 与 竖 直 墙 面 间 的 夹 角 ，重 球 竖 直 方 向 受 力 平 衡 ： Tcos =G 重 球 水 平 方 向 受 力 平 衡 ： Tsin =F 若 果 把 绳 的 长 度 增 加 一 些 ， 则 夹 角 减 小 ， cos 增 大 ， 由 得 绳 子 拉 力T 减 小 ，sin

30、减 小 ， T 也 减 小 ， 由 得 绳 子 墙 的 弹 力 F 减 小 ， 故 选 ： C试卷第 17 页，总 75 页考点：本题考查共点力平衡.23如图所示，A、B 两物体的质量分别是 mA和 mB，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦不计。如果绳的一端由 P 点缓慢向左运动到 Q 点，整个系统始终处于平衡状态，关于绳子拉力大小 F 和两滑轮间绳子与水平方向的夹角 的变化，以下说法中正确的是AF 变小，a 变小 BF 变大，a 变小CF 不变，a 不变 DF 不变，a 变大【答案】C【解析】试题分析：物体 B 要保持静止就要受力平衡，即绳子拉力 ，无论 P 点怎么移BFmg动，绳子

31、拉力都要与 B 的重力平衡，大小不变。再分析 A 受到自身重力和两个绳子拉力作用，同一个绳子拉力相等，根据 A 处于平衡有两个拉力的合力与 A 的重力等大反向，有几何关系可得 ，A 的质量不变，绳子拉力不变，所以夹角不变2sinFmg选项 C 对。考点：共点力的平衡24如图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为 m，放在竖直挡板和倾角为 的固定斜面间。若缓慢转动挡板至与斜面垂直，在此过程中：A.A、B 两球间的弹力逐渐增大B.B 球对挡板的压力逐渐减小C.B 球对斜面的压力逐渐增大D.A 球对斜面的压力逐渐增大【答案】B试卷第 18 页，总 75 页【解析】试题分析：先以 A 为研究对象，受力如

32、图：mAgNAN1由平衡条件知 A 球受 B 球弹力 NA=mAgsin,斜面对 A 球支持力 N1=mAgcos 在挡板缓慢移动的过程中，AB 之间的弹力，以及斜面对 A 的支持力均保持不变故选项 A、D 错误；再以 B 为整体，设其质量为 mB，在转动过程中，对其受力分析如图：mBgNBN0A设挡板与斜面夹角为 ，由平衡条件可知，沿斜面方向 +mBgsin=N Bsin ，垂AN直于斜面方向 N0=mBgcos+N Bcos，当挡板转动时 角度增大，由上述两式知挡板对 B 球的支持力 NB减小，球 B 对斜面压力减小，故选项 B 正确，C 错误。考点：物体平衡条件的应用25如图所示，在一绝

33、缘斜面 C 上有一带正电的小物体 A 处于静止状态，现将一带正电的小球 B 沿以 A 为圆心的圆弧缓慢地从 A 正上方的 Q 点转至 A 同高的 P 点处，且在此过程中物体 A 和 C 始终保持静止不动，A、B 可视为质点。关于此过程，下列说法正确的是 试卷第 19 页，总 75 页A物体 A 受到斜面的支持力一直增大 B物体 A 受到斜面的支持力先增大后减小C地面对斜面 C 的摩擦力一直增大D地面对斜面 C 的摩擦力先增大后减小【答案】BC【解析】试题分析：B 在 Q 点时，对 A 进行受力分析如图所示当 B 从 Q 点向 P 点移动过程中，AB 间的斥力大小不变，但方向沿顺时针方向转动，当

34、AB 连线与斜面垂直时，斜面对 A 的支持力最大，因此物体 A 受到斜面的支持力先增大后减小，B 正确，A 错误；将 A 与斜面体做为一个整体进行受力分析可知，当 B 从 Q 点向 P 点移动过程中，AB 间斥力的水平分量越来越大，因此地面对斜面体 C 向右的摩擦力越来越大，C 正确，D 错误考点：共点力平衡，动态分析26如图所示在倾角为 的光滑斜面和档板之间放一个光滑均匀球体，档板与斜面夹 角 。初始时 。在档板绕顶端逆时针缓慢旋转至水平位置的过程下列90说法正确的是A斜面对球的支持力变大B档板对球的弹力变大c斜面对球的支持力变小D档板对球的弹力先变小后变大试卷第 20 页，总 75 页【答

35、案】CD【解析】试题分析：小球受到自身重力，斜面支持力和挡板弹力三力平衡，其中重力大小方向不变，斜面弹力垂直斜面向上方向不变，二者的合力与挡板弹力等大反向，挡板弹力垂直挡板，方向从斜向下逐渐变为水平向右最后变为斜向上，如下图所示挡板弹力变化时，重力和斜面支持力从斜向上逐渐变为斜向下，观察上面的示意图可见，斜面对球的支持力逐渐变小，挡板对球的弹力先减小后增大，选项 CD 正确。考点：共点力的动态平衡27如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板 AC 和 AB 之间，AC 与 AB 之间夹角为30，现将 AC 板固定而使 AB 板顺时针缓慢转动 90，则A球对 AB 板的压力先减小后增大B球对 AB

36、板的压力逐渐减小C球对 AC 板的压力逐渐增大D球对 AC 板的压力先减小后增大【答案】A【解析】试题分析：以小球为研究对象，分析受力情况，作出小球三个不同位置的受力图如图，可见，使 AB 板顺时针缓慢转动 90的过程中，试卷第 21 页，总 75 页AB 板对球的支持力 N1先减小后增大，AC 板对球的支持力 N2一直减小，由牛顿第三定律得知，球对 AB 板的压力先减小后增大，球对 AC 板的压力一直减小故 A 正确，BCD均错误考点：物体平衡条件的应用 平行四边形定则28密绕在轴上的一卷地膜用轻绳一端拴在轴上，另一端悬挂在墙壁上 A 点，如图所示，当逆时针缓慢向下用力 F 抽出地膜时，整卷

37、地膜受的各个力要发生变化，不计地膜离开整卷时对地膜卷的粘扯拉力和地膜卷绕轴转动时的摩擦力，但在 D 点地膜与墙壁间有摩擦力，随着地膜的不断抽出，下述分析正确的是( ) A悬挂地膜的轻绳上的拉力在增大B地膜对墙的压力在增大C地膜与墙壁间的摩擦力在减小D地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力不变【答案】C【解析】试题分析：地膜卷受到自身重力 ，绳子拉力 ，墙壁支持力 和墙壁摩擦力mgTNF和向下的拉力 ,Y 由于缓慢抽出过程拉力和摩擦力平衡，地膜卷最后只是NfFF在自身重力 ，绳子拉力 ，墙壁支持力 三个力始终处于平衡状态， 受力分力mgTNF试卷第 22 页，总 75 页如图， ，随地膜卷变薄，

38、变小，质量 变小，所以墙壁支持力 变tanNFmgmNF小，地膜对墙壁的压力变小选项 B 错。轻绳拉力 ，随地膜卷变薄， 变小，cosgT质量 变小，轻绳拉力变小，选项 A 错。地膜与墙壁间的摩擦力 随支持力变Nf小而变小 选项 C 对。地膜卷受墙的支持力与轻绳的拉力的合力与重力等大反向，由于质量在变小，所以合力在变小选项 D 错。考点：共点力的平衡29半圆柱体 P 放在粗糙的水平面上，有一挡板 MN，其延长线总是过半圆柱体的轴心O，但挡板与半圆柱体不接触，在 P 和 MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q，整个装置处于静止状态，如图是这个装置的截面图，若用外力使 MN 绕 O 点缓慢地逆时

39、针转动，在 Q 到达最高位置前，发现 P 始终保持静止，在此过程中，下列说法中正确的是( )AMN 对 Q 的弹力大小保持不变BMN 对 Q 的弹力先增大后减小CP、Q 间的弹力先增大后减小DP 所受桌面的作用力一直增大【答案】 D【解析】试题分析：对 Q，受重力 mg、MN 的弹力 N1和 P 的弹力 N2作用，其受力示意图如下图所示，根据共点力平衡条件可知三力必构成首尾相接的封闭三角形，且力矢量三角形与图中 OAB 相似，在 MN 绕 O 点缓慢地逆时针转动的过程中 角增大，因此 OB 增大、AB 减小，所以 N2增大、N 1减小，故选项 A、B、C 错误；对 P，受重力 Mg、Q 的弹力

40、试卷第 23 页，总 75 页N2和桌面的作用力 F 作用，如下图，在 MN 绕 O 点缓慢地逆时针转动的过程中 角增大，N 2N 2增大，根据余弦定理可知 F 增大，故选项 D 正确。OBPN1mgNN2MN1N2AFMgN2考点：本题主要考查了物体的受力分析、共点力平衡条件的应用，以及整体法和隔离法的灵活运用、动态平衡的分析问题，属于中档题。30如图所示，上表面光滑的半圆柱体放在水平面上，小物块从靠近半圆柱体顶点 O的 A 点，在外力 F 作用下沿圆弧缓慢下滑到 B 点，此过程中 F 始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态下列说法中正确的是（ ）A半圆柱体对小物块的支持力变大B外力 F

41、 先变小后变大 C地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小D地面对半圆柱体的支持力变大【答案】C【解析】试题分析：以小物块为研究对象进行受力分析，如下图：故有： ，由于 角越来越大，所以可得知，支持力 N 逐cossinNmgFg、渐变小，拉力 F 逐渐变大，所以 A、B 错误；以半圆柱体为研究对象进行受力分析，如图试卷第 24 页，总 75 页故有： sincosNfMgN、联立解得 ， ，由于 角1iin2fm1cos2NMgm越来越大，所以可知，静摩擦力先变大后变小，支持力先变小后变大，故 C 正确、D错误；考点：共点力平衡31 2010 年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育

42、军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽） ，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力 FT(两个拉力大小相等)及它们的合力 F 的大小变化情况为（ ）AF T增大，F 不变 BF T增大，F 增大CF T增大，F 减小 DF T减小，F 不变【答案】A【解析】试题分析：据题意，对运动员受力分析，受到重力和两根绳的拉力，由于缓慢张开双臂过程中，可以把运动员近似看成平衡，则两根绳的拉力的合力等于运动员的重力，即合力不变；合力不变，两分力夹角变大则分力大小变大，故 A 选项正确。考点：本题考查物体的动态平衡问题

43、。32如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴 O 安在一根轻木杆 B 上，一根轻绳 AC 绕过滑轮，A 端固定在墙上，且绳保持水平，C 端下面挂一个重物，BO 与竖直方向夹角 ，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变 的大小，则滑轮受到45 木杆的弹力大小变化情况是( )试卷第 25 页，总 75 页ABCOA只有角 变小，弹力才变小B只有角 变大，弹力才变大C不论角 变大或变小，弹力都变大D不论角 变大或变小，弹力都不变【答案】D【解析】试题分析：据题意，滑轮受到木杆的弹力和 A、C 绳的拉力处于平衡状态，即使夹角发生变化，滑轮仍处于静止状态，则轻杆对滑轮的弹力等于 A、C 两绳的合力

44、，轻绳跨过滑轮，当轻绳处于拉伸状态，轻绳张力处处相等，则拉力 ，即夹角变化，而两T绳的张力的合力不变，则轻杆对滑轮弹力不变，故 D 选项正确。考点：本题考查物体平衡条件。33如图所示，在一根水平直杆上套着两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物。把两环分开放置，静止时杆对 a 环的摩擦力大小为 Ff，支持力为 FN。若把两环距离稍微约缩短一些，系统仍处于静止状态，则( )AF N变小 BF N变大CF f变小 DF f变大【答案】C【解析】试题分析：设重物的质量为 M 以两个轻环和小球组成的系统为研究对象，竖直方向试卷第 26 页，总 75 页受到重力和水平横梁对铁环的支持力 ，力图如图

45、1 所示根据平衡条件得：NF，得到 ，可见，水平横梁对铁环的支持力 不变，AB 错误；2NFMg12NFgNF以左侧环为研究对象，力图如图 2 所示竖直方向： ；水平方向： NFsinfFcos联立得： ， 增大时， 变小C 正确 D 错误；fcotf考点：动态平衡，力的合成与分解 34如图半圆形支架 BAD，两细绳 OA 和 OB 结于圆心 O，下悬重为 G 的物体，使 OA 绳固定不动，将 OB 绳的 B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置 C 的过程中，分析OA 绳和 OB 绳所受的力大小如何变化( )AOA 绳拉力逐渐变大BOA 绳拉力逐渐变小COB 绳拉力先变小后变大DOB 绳拉

46、力逐渐变小【答案】BC【解析】试题分析：因 OB 绳缓慢转动，所以 O 点受力平衡，对 O 点受力分析如图：试卷第 27 页，总 75 页TATBG由平行四边形定则作图可知 OA 绳拉力 TA减小，OB 绳拉力 TB先减小后增大，故选项B、D 正确。考点：物体平衡条件的应用 平行四边形定则35如 图 所 示 ， 用 挡 板 将 斜 面 上 的 光 滑 小 球 挡 住 ， 当 挡 板 由 竖 直 位 置 缓 慢 转 到 水 平位 置 的 过 程 中 ， 小 球 对 挡 板 的 压 力 A逐 渐 增 大 B逐 渐 减 小C先 增 大 后 减 小 D先 减 小 后 增 大【答案】D【解析】试题分析：

47、根据题题意可知受力分析如图所示。在挡板发生转动过程中，F 1的方向发生变化，G 大小和方向不发生变化，此外 F2的方向不性变化，我们会发现当 F1与 F2垂直时，F 1最小，则小 球 对 挡 板 的 压 力 先 减 小 后 增 大 ， 即 D 正 确 。考点：本题考查物体的平衡。36如图所示，将一球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为 F1，墙壁对球的支持力为 F2，当球的半径增大时（设细绳长度不变） （ ）试卷第 28 页，总 75 页AF 1、F 2均不变 BF 1、F 2均减小CF 1、F 2均增大 DF 1减小，F 2增大【答案】C【解析】试题分析：对球体受力分析如下，墙壁弹力和自身重力的合力与绳子拉力等大反向，根据几何关系有 ， ，球的半径增大细绳长度不变时， 增大，2tanFG1cos所以墙壁弹力 增大，绳子拉力 增大，选项 C 对。1sGF考点：力的动态平衡37如图所示，物体 P 左边用一根轻弹簧和竖直墙相连，放在粗糙水平面上，静止时弹簧的长度大于原长若再用一个从零开始逐渐增大的水平力 F 向右拉 P，直到把 P拉动在 P 被拉动之前的过程中，弹簧对 P 的弹力 N 的大小和地面对 P 的摩擦力 f 的大小的变化情况是( )AN 始终增大，f 始终减小BN 先不变后增大，f 先减小后增大