2021高考物理二轮复习第一篇专题一：动态平衡学案13页

动态平衡
(多选)(2017·全国卷Ⅰ)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 (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
(1)审题破题眼:
(2)情境化模型:
(3)命题陷阱点:
陷阱 1:不能抓住题目的题型特征——重力不变,OM 和 MN 夹角不变,不知道是用图解法,还是
用解析法、相似三角形法解题。
陷阱 2:不能规范作出力的动态分解图,对各力变化进行错误分析。
　 动态平衡问题的分析过程与处理方法
(1)一般思路:把“动”化为“静”,“静”中求“动”。
(2)分析动态平衡问题的方法。

方法 步骤
解析法
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式;
(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
图解法
(1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形边、角的变化;
(2)确定未知量大小、方向的变化
相似
三角形法
(1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形,确定
对应边,利用三角形相似知识列出比例式;
(2)确定未知量大小的变化情况
力的
三角形法
对受三力作用平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢
量三角形,根据正弦定理、余弦定理等数学知识求解未知力
提醒:相似三角形的易错点在于不能正确地进行受力分析,找不到力三角形和几何三角形相似。
　 静态平衡问题的解题流程
1.(动态平衡与动滑轮问题)如图所示为建筑工地一个小型起重机起吊重物的示意图。一根轻
绳跨过光滑的动滑轮,轻绳的一端系在位置 A 处,动滑轮的下端挂上重物,轻绳的另一端挂在
起重机的吊钩 C处,起吊重物前,重物处于静止状态。起吊重物过程是这样的:先让吊钩从位置
C 竖直向上缓慢地移动到位置 B,然后再让吊钩从位置 B 水平向右缓慢地移动到 D,最后把重物
卸在某一个位置。则关于轻绳上的拉力大小变化情况,下列说法正确的是 (　　)
A.吊钩从 C向 B移动过程中,轻绳上的拉力不变

B.吊钩从 B向 D移动过程中,轻绳上的拉力变小
C.吊钩从 C向 B移动过程中,轻绳上的拉力变大
D.吊钩从 B向 D移动过程中,轻绳上的拉力不变
2.(动态平衡与定滑轮问题)甲、乙两人用两绳 aO和 bO通过装在 P楼和 Q楼楼顶的定滑轮,Oa
与 Ob 夹角小于 90°,将质量为 m 的物块由 O 点沿 Oa 直线缓慢向上提升,如图所示。则在物块
由 O点沿直线 Oa缓慢上升过程中,以下判断正确的是(　　)
A.aO绳和 bO绳中的弹力都逐渐减小
B.aO绳和 bO绳中的弹力都逐渐增大
C.aO绳中的弹力先减小后增大,bO绳中的弹力一直在增大
D.aO绳中的弹力一直在增大,bO绳中的弹力先减小后增大
3.(多物体动态平衡)如图所示,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为 G 的光滑圆球抵在光
滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力 F 缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前,下面
的相关判断正确的是 (　　)
A.球对墙壁的压力逐渐减小
B.地面对长方体物块的支持力逐渐增大
C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大
D.水平拉力 F逐渐减小
4.(定夹角平衡)(多选)如图所示,将两块光滑平板 OA、OB固定连接,构成顶角为 60°的楔形槽,
楔形槽内放置一质量为 m的光滑小球,整个装置保持静止,OA板与水平面的夹角为 15°。现使
楔形槽绕 O点顺时针缓慢转动至 OA板竖直,重力加速度大小为 g,则转动过程中 (　　)

A.OB板对小球的作用力一直在增大
B.OA板对小球的作用力一直在减小
C.OA板对小球作用力的最大值为 mg
D.当 OB板对小球的作用力大小为 mg时,OA板对小球的作用力大小也为 mg
1.一物块用轻绳 AB 悬挂于天花板上,用力 F 拉住套在轻绳上的光滑小圆环 O(圆环质量忽略不
计),系统在图示位置处于静止状态,此时轻绳 OA 与竖直方向的夹角为 α,力 F 与竖直方向的
夹角为β。当缓慢拉动圆环使α(0°<α<90°)增大时 (　　)
A.F变大,β变大　　　B.F变大,β变小
C.F变小,β变大 D.F变小,β变小
2.有甲、乙两根完全相同的轻绳,甲绳...