发布时间 : 星期二 文章2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.5 动态平衡问题（能力篇）（解析版）更新完毕开始阅读bf4d6a4a85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7a6
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第二部分 相互作用 五．动态平衡问题（能力篇）
一．选择题
1.（6分）（2019石家庄二模）如图，轻绳l1一端固定在O点，另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮，一端连接物体，另一端由力F控制。在力F的作用下，物体从处于O点正下方的A点缓慢地运动到B点的过程中l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上，不计一切阻力，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．物体从A点到B点过程中，拉力F一直变小 B．物体从A点到B点过程中，轻绳l1的拉力一直变大
C．物体从A点到B点过程中，轻绳l2对物体拉力可能大于mg D．当轻绳l1与竖直方向的夹角为30°时，拉力F大小为【参考答案】D
【名师解析】对物体受力分析如图所示，绳l1的拉力为F1，与竖直方向的夹角为θ，绳l2的拉力为F2，与竖直方向的夹角为α。
根据几何知识知：θ+2α＝90°，由正弦定理可得
＝
＝
，α减小，θ增大，则F1
mg
减小，F2增大，故AB错误；当物体拉到B时轻绳l2对物体拉力最大，此时θ＝90°，α＝0°，轻绳l2对物体拉力F2＝mg，不可能大于mg，故C错误；α＝30°时，θ＝30°，则2F2cos30°＝mg，可得F2＝正确。
2.（2019湖北名校联盟信息卷2）如图所示，一条细线的一端与水平地面上的物体B相连，另一端绕过一轻质定滑轮与小球A相连，定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点，细线与竖直方向所成的夹角为α，则以下说法错误的是（ ）
mg，故D
A．无论物体B在地板上左移还是右移，只要距离足够小，α角将不变 B．增大小球A的质量，若B仍保持不动，α角不变 C．若OB绳与地面夹角为30° ，则α＝30°
D．将B向右移动少许，若B仍保持不动，则B与地面的摩擦力变大 【参考答案】A
【名师解析】对小球A受力分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T＝mg；如果将物体B在水平地面上向右移动稍许，AB仍保持静止，绳子的拉力不变，则∠AOB增加；对滑轮分析，受三个拉力，如图所示，根据平衡条件可知，∠AOB＝2α，故α一定增加，故A错误；增大小球A的质量，若B仍保持不动，
00系统平衡，则α不变，故B正确；若OB绳与地面夹角为30，则∠AOB＝2α＝60°，α＝30，故C正确；
将B向右移动少许，若B仍保持不动，OB绳与水平方向的夹角减小，绳子拉力大小不变，拉力的水平分力等于地面的摩擦力，则B与地面的摩擦力变大，故D正确。
3.（2019安徽蚌埠二模）如图所示，物体甲放置在水平地面上，通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连，整个系统处于静止状态。现对小球乙施加一个水平力F，使小球乙缓慢上升一小段距离，整个过程中物体甲保持静止，甲受到地面的摩擦力为f，则该过程中（ ）
A．f变小，F变大 C．f变大，F变小
B．f变小，F变小 D．f变大，F变大
【思路分析】以物体乙受力分析，由共点力的平衡条件可求得拉力变化；再对甲受力分析可求得地面对斜面体的支持力以及摩擦力的变化。
【名师解析】取物体乙为研究对象，分析其受力情况，设细绳与竖直方向夹角为α，则水平力：F＝mg?tanα；细绳与竖直方向夹角α逐渐增大，则水平拉力增大；
甲受到重力、绳子的拉力、地面得支持力以及地面得摩擦力，其中：绳子的拉力：T＝
；
细绳与竖直方向夹角α逐渐增大，绳子的拉力T逐渐增大，T在水平方向的分力逐渐增大，所以水平地面对甲的摩擦力增大；故选项ABC错误，D正确；
【点评】本题要注意正确选择研究对象，正确进行受力分析，再根据共点力平衡中的动态平衡分析各力的变化情况。
4．（2019辽宁葫芦岛协作校月考）如图，半圆柱体半径为4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体低端，使半径为R的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右移动距离R后保持静止，球与柱体接触点为N（未画出）。以下判断正确的是（ ）
A．挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大 B．挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小
C．小球在M、N两点所受柱体的作用力大小之比为3:4 D．小球在M、N两点所受挡板的作用力大小之比为3:4 【参考答案】AC
【名师解析】以小球为研究对象，受力分析可知，在移动挡板前后，挡板给小球的弹力体给小球的弹力
的方向与竖直方向的夹角变大，但
和
和
方向不变，圆柱
的合力始终保持和重力等值、反向，不变，
如下图所示，移动挡板后两个力均变大了，选项A正确，B错误；
由几何关系可知，移动挡板之前，圆柱体给小球的弹力的方向与竖直方向的夹角为37o，故此时
，
向的夹角为53o，此时
，
；移动挡板之后，圆柱体给小球的弹力的方向与竖直方
。所以，前后两次M、N两点所受柱
体的作用力大小之比为3:4，所受挡板的作用力大小之比为9:16，故C正确，D错误。故本题选AC。 5．（2019长沙一模）如图所示，某健身爱好者利用如下装置锻炼自己的臂力和腿部力量，在O点悬挂重物C，手拉着轻绳且始终保持绳索平行于粗糙的水平地面．当他缓慢地向右移动时，下列说法正确的有（ ）
A．绳OA拉力大小不变 B．绳OB拉力变大
C．健身者与地面间的摩擦力变小 D．绳OA、OB拉力的合力变大 【参考答案】B。
OB绳的拉力分别为FA和FB，FAsinθ-FB=0，【名师解析】设OA、重物的质量为m。对O点有FAcosθ-mg=0，解得FA=
mg，FB=mgtanθ。当健身者缓慢向右移动时，θ变大，则两拉力均变大，选项A错误，B正确；cos?健身者所受的摩擦力与FB相等，选项C错误；健身者缓慢移动时，两绳拉力的合力大小等于重物C的重力，大小不变，选项D错误。
6．（2019广东七校联考）如图所示，质量为m的小球a、b之间用轻绳相连，小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上，轻杆与竖直墙壁夹角为30°．现改变作用在小球b上的外力的大小和方向，轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变，则（ ）
A．轻绳上的拉力一定小于mg B．外力F的最小值为
C．轻杆对小球a作用力的方向不变 D．轻杆对小球a的作用力最小值为mg 【参考答案】BD