《决胜高考物理必刷题专项训练》专题2 物体的动态平衡问题 （解析版）

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2021 年高考物理专题必刷题训练
专题 2 物体的动态平衡问题
一、单项选择题
1．（2021·山西晋中市·高三二模）如图所示，在两竖直墙面间的同一竖直面内有两根等长细绳 AO 和BO
连接于 O点，O点的下方用绳子 CO 悬挂一重物，D点在 B点正下方，且 A
、
O
、
D在等高处，物体处于静
止状态，绳 BO 与竖直墙面的夹角 θ=37°，此时绳 AO 的张力为 T1。现在把绳子端点 B移到 D点，静止时绳
子AO 的张力为 T2，则下列结论正确的是（　　）
A．T1=mg B．T1=mg C．T2=mg D．T2=mg
【答案】C
【解析】绳子端点 B在最初位置时，根据平衡条件可得
T1=mgtanθ=mg
设细绳 AO 长度为 L，据几何关系可知两竖直墙面间的距离为
d=L+sinθ=1.6L
绳子端点 B移到位置 D点时，绳子 AO 与竖直墙面间的夹角为 α，由几何知识得
此时有
得
所以 C正确；ABD 错误；
故选 C。
1
2．（2021·湖南邵阳市·高三一模）山东栖霞笏山金矿事故救援工作中本着“为了每一位被困矿工的生命”，
救援队历经多日，最终将被困人员被救援出井。在救援中消防员利用如图甲所示三脚架向井底的被困人员
提供物资，三脚架简化如图乙所示，若支架质量不计，每根支架与竖直方均成 30°的夹角。己知绳索及所挂
载物资总质量为 m，则在物资平稳匀速下降过程中，每根支架的弹力大小为（　　）
A．mg B．
C．D．
【答案】D
【解析】如图所示一根支架在竖直方向的分力为
在竖直方向上
3Fcosθ=mg
解得
故选 D。
3．（2021·河南高三二模）如图所示，一轻质弹簧下端与地面上的 A点相连，上端用轻绳跨过固定在斜面
上的轻质光滑定滑轮与斜面上的物体相连，绳与斜面平行此时整个装置处于静止状态。现将弹簧下端的 A
点沿水平地面缓慢移动到 B点，斜面相对地面始终静止。在此过程中，关于斜面和物体受力的判断，下列
说法正确的是（　　）
2
A．地面对斜面的摩擦力大小一直为零
B．物块所受轻绳的拉力大小一直不变
C．斜面对物体的支持力大小一直增大
D．斜面对物体的摩擦力大小可能先减小后增大
【答案】D
【解析】A．对系统整体分析，因为绳子逐渐由 A到B，具有水平向右的分力，地面就会产生一个水平向
左的摩擦力与之平衡，A错误；
B．因为绳子逐渐由 A到B，弹簧形变量逐渐增大，弹力逐渐增大，又定滑轮处为活结，滑轮两边绳子作
用力相等，B错误；
C．斜面对物体的支持力为
保持不变，C错误；
D．刚开始时，滑块受到斜面的摩擦力可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，所以在绳子拉力增大时，摩
擦力可能先减小再增大，D正确；
故选 D。
4．（2021·广东高三模拟）如图所示，粗糙水平地面上，半球形物体 A将半球 B（半球 B各面均光滑）抵
在竖直墙壁上，B的重力为 G，半径与A相同。现用水平向左的推力F缓慢推A，在 A与竖直墙壁接触前，
下列判断正确的是（　　）
A．地面对 A的摩擦力逐渐增大
B．地面对 A的摩擦力逐渐减小
C．水平推力F逐渐增大
D．水平推力F逐渐减小
【答案】D
【解析】对 A、B做为整体受力分析，竖直方向有
N＝mAg＋G
则地面对 A的支持力不变， A 受到的摩擦力为滑动摩擦力，则有
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