《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题11 共点力作用下的动平衡问题（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 11 共点力作用下的动态平衡问题
特训目标 特训内容
目标 1 解析法处理动态平衡问题（1T—4T）
目标 2 图解法处理动态平衡问题（5T—8T）
目标 3 三角形相似法处理动态平衡问题（9T—12T）
目标 4 拉密定理（正弦定理）法处理动态平衡问题（13T—16T）
【特训典例】
一、解析法处理动态平衡问题
1．如图所示，四根等长的细绳一端分别系于水桶上关于桶面圆心对称的两点，另一端被两人用同样大小
的力 、 提起，使桶在空中处于静止状态，其中 、 与细绳之间的夹角均为 ，相邻两细绳之间的夹
角均为 ，不计绳的质量，下列说法正确的是（　　）
A．保持 角不变，逐渐缓慢增大 角，则桶所受合力逐渐增大
B．保持 角不变，逐渐缓慢增大 角，则细绳上的拉力逐渐增大
C．若仅使细绳长变长，则细绳上的拉力变大
D．若仅使细绳长变长，则 变大
2．如图所示，甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。当重物提升到一定高
度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终水平的轻绳将工件缓慢向左
拉动，最后工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。若两绳端始终在同一水平面上，绳的重力及滑轮的
摩擦不计，滑轮大小忽略不计，则在工件向左移动过程中（　　）
A．甲手中绳子上的拉力不断变小
B．楼顶对甲的支持力不断增大
C．楼顶对甲的摩擦力等于对乙的摩擦力
D．乙手中绳子上的拉力不断增大
3．如图所示，ACB 为固定在竖直面内的光滑绝缘半圆形轨道，在圆心“O”处固定一带正电的点电荷 Q，
带正电的小球可视为质点静止在最低点 C。现给小球施加一水平向右的外力 F，使小球沿轨道缓慢地向上
移动，对此过程，下列说法不正确的是（　　）
A．小球所受库仑力恒定 B．外力 F一直增大
C．小球合外力逐渐增大 D．小球对轨道的压力逐渐增大
4．如图所示，固定在水平面上的斜面体，其表面不光滑，顶端有光滑的定滑轮，斜面的右侧放有一块可
绕顶端转动的光滑挡板，两个质量相等的滑块 A和B分别放置在斜面和挡板上，二者通过细线和轻质弹簧
相连，整个系统处于静止状态。现使挡板从与水平面成 60°角的位置缓慢转动到水平位置，滑块 A始终静
止不动，弹簧一直处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．挡板对滑块 B的弹力先增大后减小
B．弹簧的弹性势能一直减小
C．斜面对滑块 A的作用力先减小后增大
D．滑块 A受到的摩擦力一直减小
二、图解法处理动态平衡问题
5．如图所示，半圆形框架竖直放置在粗糙的水平地面上，光滑的小球 P在水平外力 F的作用下处于静止
状态，P与圆心 O的连线与水平面的夹角为 θ，将力 F在竖直面内沿顺时针方向缓慢地转过 90°，框架与小
球始终保持静止状态．在此过程中下列说法正确的是（　　）
A．地面对框架的摩擦力始终为零
B．框架对小球的支持力先减小后增大
C．拉力 F的最小值为 mgcosθ
D．框架对地面的压力先增大后减小
6．如图所示，将一个倾角为 45°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面上方固定一半径为 的半圆形框架，
框架由粗糙的细杆做成，细杆上套一个轻小圆环A，A上连一长度为 的轻绳，轻绳另一端连小球 （可
视为质点），开始时轻绳与斜面平行。现给小圆环施加一始终沿半圆形细杆切线方向的拉力 ，使圆环缓
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