动态平衡典型例题

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1、动态平衡典型例题动态平衡典型例题1、如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为 m 的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住，现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力 F 和轨道对小球的弹力 N 的大小变化情况是( )AF 减小，N 不变 BF 不变，N 减小 CF 不变，N 增大 DF 增大，N 减小【答案】A【解析】解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力 G，F，N，三个力满足受力平衡作出受力分析图如下由图可知OABGFA即： =当 A 点上移时，半径不变，G 不变，AB 长度减小，则知 F 减

2、小，N 不变，故 A 正确；故选：A2、如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆， A 端用铰链固定，滑轮在 A 点正上方（滑轮 大小及摩擦均可不计），B 端吊一重物。现将绳的一端拴在杆的 B 端，用拉力 F 将 B 端 缓慢上拉，在 AB 杆达到竖直前（ ）A.绳子拉力不变 B.绳子拉力减小 CAB 杆受力增大 DAB 杆受力减小【答案】B【解析】以 B 点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力 T（等于重物的重力 G）、轻杆的支持 力 N 和绳子的拉力 F，作出力图如图：由平衡条件得知，N 和 F 的合力与 T 大小相等，方向相反，根据三角形相似可得：又 T=G，解得：，；使BAO 缓慢变小时，A

3、B、AO 保持不变， BO 变小，则 N 保持不变，F 变小故 B 正确，ACD 错误故选 B.3、如图所示，把球夹在竖直墙壁 AC 和木板 BC 之间，不计摩擦，设球对墙壁的压力大 小为 F1，对木板的压力大小为 F2，现将木板 BC 缓慢绕 C 点逆时针转动的过程中，说法 正确的是（ ）AF1、F2都增大 BF1增加、F2减小CF1减小、F2增加 DF1、F2都减小【答案】A【解析】设球对墙壁的压力大小为 F1，对木板的压力大小为 F2，根据牛顿第三定律知，墙壁和木 板对球的作用力分别为 F1和 F2以小球研究对象，分析受力情况，设木板与水平方向的夹角为 根据平衡条件得： F1=Gtan，

4、F2=，将木板 BC 缓慢 绕 C 点逆时针转动的过程中， 增大，tan 增大，cos 减小，则得到 F1、F2均增大，A 正确。4、如图所示， 用绳索将重球挂在墙上，不考虑墙的摩擦。如果把绳的长度增大一些， 则球对绳的拉力 F1和球对墙的压力 F2的变化情况是（ ）AF1和 F2都增大 BF1减小，F2增大CF1增大，F2减小 DF1和 F2都减小【答案】D【解析】以小球为研究对象，分析受力如图设绳子与墙的夹角为，由平衡条件得，根据牛顿第三定律得：球对绳的拉力，球对墙的压力，把绳的长度增大减小，减小，增大，减小，则得到和都减小，D 正确；二、多选题二、多选题5、如图所示，斜面体置于粗糙水平面

5、上，斜面光滑小球被轻质细线系住放在斜面上， 细线另一端跨过定滑轮，用力拉细线使小球沿斜面缓慢向上移动一小段距离，斜面体始 终静止移动过程中( )A细线对小球的拉力变大 B斜面对小球的支持力变大C斜面对地面的压力变大 D地面对斜面的摩擦力变小【答案】AD【解析】解：A、B 设物体和斜面的质量分别为 m 和 M，绳子与斜面的夹角为 取球研究：小球受到重力 mg、斜面的支持力 N 和绳子的拉力 T，则由平衡条件得斜面方向：mgsin=Tcos 垂直斜面方向：N+Tsin=mgcos 使小球沿斜面缓慢移动时， 增大，其他量不变，由式知，T 增大由知，N 变小，故 A 正确，B 错误C、D 对斜面和小球

6、整体分析受力：重力（M+m）g、地面的支持力 N和摩擦力 f、绳子 拉力 T，由平衡条件得f=Nsin，N 变小，则 f 变小，N=（M+m）g+Ncos，N 变小，则 N变小，由牛顿第三定律得知，斜面对地面的压力也 变小故 C 错误，D 正确故选：AD三、填空题三、填空题6、2011 年太平洋冰壶锦标赛在南京奥体中心完美收官主场作战的中国队表现出色， 包揽了男、女两个项目的金牌如图所示，冰壶以一定的速度从 A 点垂直进入四个相同 的矩形区域沿虚线做匀减速直线运动，且刚要离开第四个矩形区域边缘的 E 点时速度恰 好为零则冰壶通过 B、C、D 三点时的速度之比是 。【答案】1【解析】研究物体运动的逆过程，极初速度为零的匀加速运动；根据初速度为零的速度位移关系v2=2ax 知，相等位移速度比为，所以匀减速时的相等位移速度比为：1。