《2022届高三物理高频考点微专题（全国通用）》微专题01 共点力的平衡之动态平衡问题 导学案（原卷版）

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微专题 01 共点力的平衡之动态平衡问题
1.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。
2．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。
3．基本方法：正交分解 图解法 相似三角形和解析法。
一．正交分解——受力方向以相互垂直为主
例 1．建筑工地上，工人用滑轮来提升物体，如图所示，工人的质量为
M
，物体的质量为
m
，且 ，若
不计绳与滑轮的摩擦，则当人拉着绳向右跨出一步后，人和物体仍保持静止，则下列说法正确的是（
　）
A．人对绳的拉力增大 B．人对地面的作用力增大
C．地面对人的支持力增大 D．地面对人的摩擦力增大
针对训练 1．如图，直角支架固定在水平地面上，小球
A
穿在竖直光滑杆上，横杆上固定一滑轮。将细绳
一端系在
A
上，另一端跨过滑轮系在小水桶
B
上，系统处于静止状态。现因桶底破损，里面有少许水缓慢
渗漏下来。不计滑轮质量及摩擦，在球
A
缓慢下降过程中（　　）
A．绳对球
A
拉力的竖直分量保持不变 B．竖直杆对球
A
的弹力保持不变
C．轴对滑轮的作用力方向竖直向上 D．轴对滑轮的作用力越来越小
二．图解法——一力不变，一力方向不变（有时有最小值）
例 2．如图所示，小车内固定着—个倾角为 60°的斜面 OA，挡板 OB 与水平面的夹角 ＝60°。可绕转轴
O
在竖直面内转动，现将一质量为
m
的光滑圆球放在斜面与挡板之间，下列说法正确的是（　　）
A．当小车与挡板均静止时，球对斜面
OA
的压力等于
mg
B．保持 ＝60°不变，使小车水平向右运动，则球对斜面
OA
的压力可能为零
C．保持小车静止，在 由 60°缓慢减小至 15°的过程中，球对挡板 OB 的压力先减小再增大
D．保持小车静止，在 由 60°缓慢减小至 15°的过程中，球对斜面
OA
的压力逐渐增大
例 2.1．如图所示，将两个质量均为
m
的小球 P、Q 系在同一轻绳上，悬挂在
O
点。现对 Q 物体施加一个力
F
，使
O
P 与竖直方向的夹角30°。该力
F
的最小值为（　　）
A．
mg
B．
mg
C．
mg
D．
mg
三．相似三角形—— 一力不变，两力方向都变
例 3．如图所示为一简易起重装置，
AC
是上端带有滑轮的固定支架，
BC
为质量不计的轻杆，杆的一端
C
用
铰链固定在支架上，另一端
B
悬挂一个重力为
G
的重物，并用钢丝绳跨过滑轮
A
连接在卷扬机上。开始
时，杆
BC
与支架
AC
的夹角 ，现使 缓缓变小，直到 ，在此过程中，杆
BC
所
受的力（不计钢丝绳重力及一切阻力，且滑轮和铰链大小可不计）（　　）
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