1、第 1 页 共 13 页动态平衡专题1、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对 球的压力大小为 N1，球对木板的压力大小为 N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中( )A 始终减小， 始终增大B 始终减小， 始终 减小C 先增大后减小， 始终减小D 先增大后减小， 先减小后增大2、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 板的压力逐渐减小C 球对 AC 板的压
2、力逐渐增大D 球对 AC 板的压力先减小后增大3、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（ ）A F1 增大， F2 减小 B F1 减小，F 2 增大C F1 和 F2 都减小 D F1 和 F2 都增大第 2 页 共 13 页4、某欧式建筑物屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必 须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图），他在向上爬过程中（ ）A 屋顶对他的支持力变大 B 屋顶对他的支持力变小C 屋顶对他的摩擦力变大 D 屋顶对他的摩擦力不变5、在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗
3、充满了浓郁的地域风情和人文特色如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸 长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支架上的 A 点，另一端从 B 点沿支架缓慢地向 C 点靠近（C 点与 A点等高）则绳中拉力大小变化的情况是( )第 3 页 共 13 页A 先变小后变大 B 先变小后不变 C 先变大后不变 D 先变大后变小6、如图所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上如把 线的长度缩短，则球对线的拉力 T、对墙 的压力 N 的变化情况正确的是（ ）A T、N 都不 变 B T 减小，N 增大C T 增大，N 减小 D T、N 都增大7、如图，在静止的电梯里放一桶水，将一个
4、用 弹簧固连 在桶底的软木塞浸没在水中，当电梯以加速度 a(ag)加速下降时（ ）A 弹簧的伸长量将比静止时减小 B 弹簧的伸长量将比静止时增大C 弹簧的伸长量与静止时相等 D 弹簧的伸长量为零8、如图 2 所示，物体 A 和 B 一起沿斜面匀速下滑，则物体 A 受到的力有( )图 2A 重力、B 对 A 的支持力B 重力、B 对 A 的支持力、下滑力C 重力、B 对 A 的支持力、摩擦力D 重力、B 对 A 的支持力、摩擦力、下滑力第 4 页 共 13 页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，
5、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 先增大后减小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、半球面对小球的支持力 F2 的变化情况正确的是( )A F1 增大， F2 减小 B F1 减小，F 2 减小 C F1 增大，F 2 增大 D F1 减小， F2 增大11、如图所示，保持 不
6、变，以 O 为圆心将轻绳 BO 缓慢做顺时针旋转，则 BO 的拉力将（ ）A 逐渐减小 B 逐渐增大第 5 页 共 13 页C 先减小后增大 D 先增大后减小12、半径为 R 的球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑 轮，滑轮到球面 B 的距离为 h，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的 A 点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如图所示，现缓慢地拉绳，在使小球由 A 到 B 的过程中，半球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力 T 的大小变化的情况是（ ）A N 不变，T 变小B N 不变， T 先变大后变小C N 变小，T 先变小后变大D N 变大，T 变小13、（多选）如图
7、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 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（ ）A F1 F2F 3 B F1= F3F 2C F1= F3F 2 D 绳 a 拉力一直减小14、如图 5 所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当 墙与薄板之间的夹角 缓慢地增大到 90的过程中( )第 6 页 共 13 页图 5A 小球对薄板的压力增大B 小球对墙的压力减小C 小球对墙的压力先减小后增大D 小球对薄板的压力不可能
8、小于球的重力15、（多选）如下图所示， 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 A，A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙壁之间放一光滑球 B，整个装置处于静止状态若把 A 向右移动少许后，它 们仍处于静止状态， 则( )A B 对墙 的压力减小B A 与 B 之间的作用力增大C 地面对 A 的摩擦力减小D A 对 地面的压力不变16、用细绳 AO、BO 悬挂一重物，BO 水平， O 为半圆形支架的圆心，悬点 A 和 B 在支架上悬点 A 固定不动，将悬点 B 从图 8 所示位置逐渐移到 C 点的 过程中， 试分析 OA 绳和 OB 绳中的拉力变化情况图 8第 7 页 共 13 页参
9、考答案1、【答案】B【解析】对小球进行受力分析如图所示，设：板与竖直方向夹角为 ，则： ， ，随着板 顺时针方向转动， 越来越大，因此 越来越小，同样 也越来越小， B 正确。2、【答案】A【解析】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，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 均错误第 8 页 共 13 页3、【答案】C【解析】设绳子与竖直墙面间的夹角 ，重球 竖直方向受力平衡
10、：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 减小，T 也减小，由 得绳子墙的弹力 F 减小，故选 C4、【答案】A【解析】以人为研究对象分析受力可知，人受到重力、摩擦力、屋顶的支持力，其中屋顶支持力和摩擦力的方向都在变化，所以可以采用相似三角形的方法把物理问题转化为数学问题求解，如下图所示：如上图可以看出，下方的红色几何三角形与上方力的矢量三角形相似，即满足，故可知屋顶对人的支持力在变大，摩擦力在变小，所以只有 选项 A 正确；5、【答案】C第 9 页 共 13 页【解析】当轻绳的右端从 B 点移到直杆
11、最上端时，设两绳的夹角为 2以滑轮为研究对象，分析受力情况，作出力图如图 1 所示根据平衡条件得2Fcos=mg 得到绳子的拉力 F=所以在轻绳的右端从 B 点移到直杆最上端时的过程中， 增大，cos 减小，则 F 变大当轻绳的右端从直杆最上端移到 C 点时，设两绳的夹角为 2设绳子总长为 L，两直杆间的距离为 S，由数学知 识得到sin= ，L、S 不变，则 保持不变再根据平衡条件可知，两绳的拉力 F 保持不变所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变C 正确。6、【答案】D7、【答案】A【解析】电梯静止时，软木塞受到弹簧的支持力 N1，自身的重力 G 以及浮力 F，且 G-N1-F=0，得N
12、1=G-F；当电梯加速向下运 动时， 软木塞受到的弹簧支持力 N2，且 G-N2-F=ma，得 N2=G-F-ma，所以 N2N1，弹 簧的形变量变小。 选 A8、【答案】A9、【答案】C【解析】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。第 10 页 共 13 页10、【答案】C【解析】据题意，当小球在竖直挡板作用
13、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： ，当 夹角增大时该力也增大，故选项 C 正确。11、【答案】C【解析】将轻绳 BO 缓慢做顺时针旋转时， O 点受力平衡，O 点受力分析如图：随绳转动，绳 OB 拉力 FB变化如图中虚线所示，故 选项 C 正确。第 11 页 共 13 页12、【答案】A【解析】以小球为研究对象，分析小球受力情况：重力 G，细线的拉力 T 和半球面的支持力 N，作出 N、T的合力 F，由平衡条件得知 F=G 由NFA AO1O 得 得：
14、 由题缓慢地将小球从 A 点拉到 B 点过程中，O 1O，AO 不变，O 1A 变小，得 T 变小；N 不变 ，A 正确13、【答案】BD【解析】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，F 3 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。第 12 页 共 13 页14、【答案】BD【解析】 根据小球重力的作用效果，可以将重力 G 分解为使球压板的力 F1 和使球压墙的力 F2，作出平行四边形如图所示，当 增大时
15、， F1、F2 均变小，而且在 90 时，F 1 有最小值，等于 G，所以 B、D 项正确15、【答案】ACD【解析】设物体 A 对球 B 的支持力为 F1，竖直墙对球 B 的弹力为 F2，F1 与竖直方向的夹角 因物体 A 右移而减小对球 B 受力分析如图所示，由平衡条件得：F 1cos m Bg，F1sin F 2，解得 F1 ，F2m Bgtan ， 减小， F1 减小，F 2 减小，选项 A 对，B 错；对 A、B 整体受力分析可知，竖直方向，地面对整体的支持力 FN(m Am B)g，与 无关，即 A 对地面的压力不变， 选项 D 对；水平方向，地面对 A 的摩擦力 FfF 2，因 F2 减小，故 Ff 减小，选项 C 对16、【答案】 OA 绳中拉力逐渐减小， OB 绳中拉力先减小后增大【解析】 如图所示，在支架上选取三个点 B1、B2、B3，当悬点 B 分别移动到 B1、B2、B3 各点时，AO、BO 中的拉力分别为 FTA1、FTA2、FTA3 和 FTB1、FTB2、FTB3，从图中可以直观地看出，F TA第 13 页 共 13 页逐渐变小，且方向不变；而 FTB 先变小后变大，且方向不断改变；当 FTB 与 FTA 垂直时，F TB 最小，然后 FTB 又逐渐增大
