届高考物理二轮专题复习练习动态平衡问题.docx
- 文档编号:1336783
- 上传时间:2022-10-20
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:314.65KB
届高考物理二轮专题复习练习动态平衡问题.docx
《届高考物理二轮专题复习练习动态平衡问题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《届高考物理二轮专题复习练习动态平衡问题.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
届高考物理二轮专题复习练习动态平衡问题
动态平衡专题
矢量三角图解法
适用条件:
除重力外,有一个力方向不变。
1.如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中
A.N1始终减小,N2始终增大
B.N1始终减小,N2始终减小
C.N1先增大后减小,N2始终减小
D.N1先增大后减小,N2先减小后增大
2.如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直面内转动,物块保持静止,则在绳OB由水平位置转至竖直位置的过程中,绳OB的张力大小将( )
A.不变B.先变小后变大C.一直变小D.先变大后变小
3.(多选)城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂.如图是这类结构的一种简化模型,硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动,右端O点通过钢索挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略.有一质量不变的重物悬挂于O点,现将钢索缓慢变短,并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动,以保证硬杆始终处于水平.则在上述变化过程中,下列说法中正确的是( )
A.钢索对O点的拉力变大
B.硬杆对O点的弹力变大
C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变大
D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小
C.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变大
D.钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小
4.(多选)如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动。
用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点。
当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),下列说法正确的是()
A.OA杆上弹力逐渐减小
B.OC绳上拉力逐渐增大
C.OC绳上拉力先减小后增大
D.OA杆上弹力先增大后减小
矢量三角外接圆法
适用条件:
除重力外,其他两个力夹角不变
1.(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
2.(多选)如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定圆环上的、两点,O为圆心,O点下面悬挂一物体,绳水平,拉力大小为,绳与绳成,拉力大小为,将两绳同时缓慢顺时针转过,并保持两绳之间的夹角始终不变,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.逐渐增大B.先增大后减小
C.逐渐减小D.先减小后增大
矢量三角相似三角形法
适用条件:
除重力外其它两个力,大小方向均会变化。
1.如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k1>k2)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2,则下列关于T1与和T2、F1与F2大小之间的关系,正确的是()
A.T1>T2B.T1 2.(多选)如图,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,最高点处固定一小滑轮,质量为的小球A穿在环上现用细绳一端拴在A上,另一端跨过光滑滑轮用力拉动使沿光滑半圆环缓慢向上移动在A移动过程中下列说法正确的是( ) A.逐渐变小 B.铁丝对A的作用力的方向始终指向圆心 C.铁丝对A的作用力逐渐变小 D.铁丝对A的作用力大小不变 3.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C.AB杆受力增大D.AB杆受力减小 公式法 适用条件: 设两杆间距离为d,绳长为l,Oa、Ob段长度分别为la和lb,则l=la+lb,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。 绳子中各部分张力大小相等,Fa=Fb=F,则α=β。 满足2Fcosα=mg,d=lasinα+lbsinα=lsinα, 即d=lsinα,F= 1.(多选)如图所示,在固定好的水平和竖直的框架上,A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态.若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点,则下列判断正确的是() A.只将绳的左端移向A′点,拉力变小 B.只将绳的左端移向A′点,拉力不变 C.只将绳的右端移向B′点,拉力变小 D.只将绳的右端移向B′点,拉力变大 2.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上(上部为半圆形,左右竖直)一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物。 现将轻绳的一端固定于支架上的点,另一端从点(点是穹形支架的最高点)沿支架缓慢地向点(点与点等高)靠近。 则绳中拉力大小变化的情况是( ) 解析法 适用条件: 物体受到4个或以上的力,采用正交分解法,列出两个方向的受力平衡方程,进行解析判断。 1.如图所示,某同学站在地面上,用恒定的、竖直向下的拉力通过绕过光滑定滑轮的轻绳拉动木箱,使木箱向左沿粗糙水平地面运动。 在木箱向左运动的过程中( ) A.地图对木箱的支持力减小B.地面对木箱的支持力增大 C.地面受到的摩擦力减小D.地面受到的摩擦力增大 2.如图所示,质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上.已知mA=2mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°增大到50°,系统保持静止.下列说法正确的是() A.细绳对A的拉力将增大B.A对斜面的压力将减小 C.A受到的静摩擦力不变D.A受到的合力不变 矢量三角图解法 1.B 【详解】 试题分析: 对小球进行受力分析如图所示, 设: 板与竖直方向夹角为,则: ,,随着板顺时针方向转动,越来越大,因此N2越来越小,同样也越来越小,答案B正确. 考点: 共点力作用下物体的平衡,力的合力与分解 2.B 【详解】 对O点受力分析,受重力和两个拉力,如图 根据平衡条件,合力为零,将两个拉力合成,与重力平衡,如图;从图中可以看出,OB绳子的拉力先减小后增加,OA绳子的拉力逐渐减小。 故选B。 3.AB 【详解】 AB.以O点为研究对象,分析受力,作出受力示意图,如图 根据平衡条件得,钢索AO对O点的拉力 则 杆BO对O点的支持力 将钢索缓慢变短,并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动,θ减小,则FAO增大,FBO增大,故A正确,B正确; CD.BO始终水平,O点始终平衡,钢索和硬杆对O点的作用力的合力与重力平衡,保持不变,故CD错误。 故选AB。 4.AC 【详解】 对G分析,G受力平衡,则拉力等于重力,故竖直绳的拉力不变。 再对O点分析,O受绳子的拉力、OA的支持力及OC的拉力而处于平衡,受力分析如图所示: 将F和OC绳上的拉力合力,其合力与G大小相等,方向相反,则在OC上移的过程中,平行四边形的对角线保持不变,平行四边形发生图中所示变化,则由图可知OC的拉力先减小后增大,图中F′最小,N一直在变小。 A.OA杆上弹力逐渐减小,与结论相符,选项A正确; B.OC绳上拉力逐渐增大,与结论不相符,选项B错误; C.OC绳上拉力先减小后增大,与结论相符,选项C正确; D.OA杆上弹力先增大后减小,与结论不相符,选项D错误; 矢量三角外接圆法 1.AD 【详解】 以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示, 在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以A、D正确;B、C错误. 2.AC 【详解】 对节点O进行受力分析,受到三个平衡力作用,作出矢量三角形,如图所示 绳与绳成,以这两个力为边的角为是不变的,当他们同时缓慢顺时针转过时,F1恰好经过圆心,变化如图所示,F1逐渐增大,F2逐渐减小 故选AC。 矢量三角相似三角形法 1.C 【解析】由平衡条件可以知道,弹簧的弹力F和绳子的拉力T的合力与重力mg大小相等,方向相反,即,作出力的合成如图: 由三角形相似得: 由AO、OB的长度不会变化,所以当换用另一弹簧时,绳子的拉力不会变,即T1=T2 由三角形相似得: 当换用另一个劲度系数较小的弹簧k2时,弹簧的压缩量增大,所以AB长度应该变小,则由相似可得F也应该变小,则F1>F2,故C正确; 综上所述本题答案是: C 2.AD 【详解】 小球缓慢向上移动的过程中,小圆环A处于三力平衡状态,根据平衡条件知mg与N的合力与T等大反向共线,作出mg与N的合力,如图 由三角形相似得 A.由题意可知F=T,且 AB变小,BO不变,则F变小,故A正确; BCD.由得 AO、BO都不变,则N不变,方向始终背离圆心,故BC错误,D正确。 故选AD。 3.B 【解析】 试题分析: 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,AB、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. 公式法 1.BD 【详解】 AB.只将绳的左端移向A′点移动时,两点间的水平距离没变,绳长没变,因此两绳间的夹角没变,绳子拉力不变,A错误,B正确; CD.只将绳的右端移向B′点,绳子夹角变大,因此绳子拉力将变大,C错误,D正确. 2.D 【详解】 当轻绳的右端从点缓慢移到直杆最上端时,设两绳的夹角为。 以滑轮为研究对象,受力分析,根据平衡条件得 得到绳子的拉力 所以在轻绳的右端从点移到直杆最上端的过程中,最大,减小,则变大。 当轻绳的右端从直杆最上端移到点时,设两绳的夹角为,绳子总长为,两直杆间的距离为,由数学知识得到 不变,则保持不变。 再根据平衡条件可知,两绳的拉力保持不变,所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变,故选项D正确;ABC错误; 故选D。 解析法 1.AC 【详解】 AB.设轻绳与水平方向的夹角为θ,木箱在竖直方向受力平衡,有 Fsinθ+FN=G 可知地面对木箱的支持力减小,选项A正确、B错误; CD.由f=μFN,结合牛顿第三定律,可知地面受到的摩擦力减小,选项C正确、D错误。 故选AC。 2.BD 【解析】 【详解】 先对B物体受力分析,受重力和拉力,根据共点力平衡条件,有: T=mBg ① 再对物体A受力分析,受拉力T、重力GA、支持力N,静摩擦力f可能没有,也有可能沿斜面向上,还有可能沿斜面向下,先假设沿斜面向上,如图: 根据共点力平衡条件,有: x方向 T+f-mAgsinθ=0 ② y方向 N-mAgcosθ=0 ③ A、由①式,当θ由45°增加到50°时,细绳对A的拉力不变,故A错误; B、由③式,当θ由45°增加到50°时,斜面对物体A的支持力N将变小,故根据牛顿第三定律,A对斜面的压力将减小,故B正确; C、由②式,当θ由45°增加到50°时,斜面对物体A的静摩擦力一定
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 物理 二轮 专题 复习 练习 动态平衡 问题