专题3.6 动态平衡-2022-2023学年高一物理举一反三系列（人教版2019必修第一册）（原卷版）

3.0 envi 2025-03-17 16 4 924.81KB 28 页 3知币

专题 3.6 动态平衡

【人教版】

【题型 1 三力作用图解一】..............................................................................................................

【题型 2 三力作用图解二】..............................................................................................................

【题型 3 三力作用三角形相似】......................................................................................................

【题型 4 三力作用找普式】..............................................................................................................

【题型 5 三力以上作用找普式】......................................................................................................

【题型 6 连接体问题】......................................................................................................................

【题型 7 临界问题】..........................................................................................................................

【题型 1 三力作用图解一】

【例 1】(多选)如图所示，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与竖直墙之间放一光滑圆球 B，已知 A的圆半径为球 B的半径

的3倍，球 B所受的重力为 G，整个装置处于静止状态.设墙壁对 B的支持力为 F1，A对B

的支持力为 F2，若把 A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则 F1、F2的变化情况分别

是(　　)

A.F1减小 B.F1增大

C.F2增大 D.F2减小

【变式 1-1】(多选)如图所示，在倾角为 α的斜面上，放一质量为 m的小球，小球和斜面及

挡板间均无摩擦，当挡板绕 O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中(　　)

A.斜面对球的支持力逐渐增大

B.斜面对球的支持力逐渐减小

C.挡板对小球的弹力先减小后增大

D.挡板对小球的弹力先增大后减小

【变式 1-2】如图所示，竖直墙上连有细绳 AB，轻弹簧的一端与 B相连，另一端固定在墙

上的 C点.细绳 BD 与弹簧拴接在 B点，现给 BD 一水平向左的拉力 F，使弹簧处于伸长状

态，且 AB、CB 与墙的夹角均为 45°.若保持 B点不动，将 BD 绳绕 B点沿顺时针方向缓慢转

动，则在转动过程中 BD 绳的拉力 F的变化情况是(　　)

A.变小 B.变大

C.先变小后变大 D.先变大后变小

【变式 1-3】如图所示，足够长的光滑平板 AP 与BP 用铰链连接，平板 AP 与水平面成 53°

角固定不动，平板 BP 可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为 m的均匀圆柱体 O放在两

板间，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度为 g.在使 BP 板由水平位置缓慢转动到竖直

位置的过程中，下列说法正确的是(　　)

A.平板 AP 受到的压力先减小后增大

B.平板 AP 受到的压力先增大后减小

C.平板 BP 受到的最小压力为 0.6mg

D.平板 BP 受到的最大压力为 mg

【题型 2 三力作用图解二】

【例 2】如图所示，两根轻绳一端系于结点 O，另一端分别系于固定竖直放置的圆环上的

A、B两点，O为圆心，O点下面悬挂一物体 M，绳 OA 水平，拉力大小为 F1，绳 OB 与绳

OA 成α＝120°，拉力大小为 F2。将两绳同时缓慢顺时针转过 60°，并保持两绳之间的夹角

α始终不变，且物体始终保持静止状态。则在旋转过程中，下列说法正确的是(　　)

A.F1逐渐增大 B.F1先增大后减小

C.F2先增大后减小 D.F2先减小后增大

【变式 2-1】(多选)如图所示装置，两根细绳拴住一小球，保持两细绳间的夹角 θ＝120°不

变，若把整个装置顺时针缓慢转过 90°，则在转动过程中，CA 绳的拉力 F1、CB 绳的拉力

F2的大小变化情况是(　　)

A.F1先变小后变大 B.F1先变大后变小

C.F2一直变小 D.F2最终变为零

【变式 2-2】(多选)如图，柔软轻绳 ON 的一端 O固定，其中间某点 M拴一重物，用手拉住

绳的另一端 N。初始时，OM 竖直且 MN 被拉直，OM 与MN 之间的夹角为 α。现将重物向

右上方缓慢拉起，并保持夹角 α不变。在 OM 由竖直被拉到水平的过程中(　 )

A．MN 上的张力逐渐增大

B．MN 上的张力先增大后减小

C．OM 上的张力逐渐增大

D．OM 上的张力先增大后减小

【变式 2-3】如图所示，垂直墙角有一个截面为半圆的光滑柱体，用细线拉住的小球静止靠

在接近半圆底端的 M点。通过细线将小球从 M点缓慢向上拉至半圆最高点的过程中，细线

始终保持在小球处与半圆相切。下列说法正确的是(　　)

A.细线对小球的拉力先增大后减小

B.小球对柱体的压力先减小后增大

C.柱体受到水平地面的支持力逐渐减小

D.柱体对竖直墙面的压力先增大后减小

【题型 3 三力作用三角形相似】

【例 3】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光滑的轻质

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。则绳中拉力大小变化的情况是(　　)

A．先变小后变大 B．先变小后不变

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