人教版高中物理舉一反三-必修一3.5.2共點力平衡動態(tài)力分析（學生版）

3.5.2共點力平衡動態(tài)力分析原卷版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【三角形法知識點梳理】 1二、【三角函數(shù)法知識點梳理】 3三、【相似三角形法知識點梳理】 4四、【畫圓法知識點梳理】 7五、【綜合法（整體隔離）知識點梳理】 8六、【摩擦力不確定性動態(tài)分析知識點梳理】 10【三角形法知識點梳理】物體受三個力作用，當一個力大小、方向均不變，另一個力方向不變，第三個力大小、方向均變化時，根據(jù)平行四邊形定則，將大小、方向均不變的力沿另兩個力的反方向分解(或?qū)⒋笮?、方向均不變的力的反作用力沿另兩個力的方向分解)，根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)時合力為零以及兩個分力的大小、方向變化情況，判斷另兩個力的大小、方向變化情況。如輕繩一端連接圓弧形細桿，另一端與小球相連，在懸點A沿桿緩慢上移的過程中，分析輕繩的拉力和斜面的支持力的變化情況時，采用三角形法，如圖所示【三角形法舉一反三練習】1．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在水平天花板上，另一端與一小球相連，再對小球施加一個拉力F使小球處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持拉力F大小不變，方向沿順時針緩慢轉(zhuǎn)至水平，此過程中彈簧的長度將（彈簧始終處在彈性限度內(nèi)）（）

A．先減小后增大 B．先增大后減小 C．減小 D．增大2．如圖，一個傾角為的光滑斜面，用一光滑豎直擋板OA將重30N的小球擋在斜面上，小球處于靜止狀態(tài)。擋板繞O點沿逆時針緩慢轉(zhuǎn)動到水平方向過程中，下列說法正確的是（

）

A．斜面對小球的作用力先減小后增大 B．擋板對小球的作用力一直增大C．擋板對小球的作用力一直減小 D．擋板與斜面對小球的合力保持不變3．如圖所示，重物G用輕繩懸于O點，被輕繩OA、OB拉住，現(xiàn)保持O點及OA繩位置不變，緩緩將OB繩由水平方向向上轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中OA、OB繩中的張力變化情況是（）

A．OA繩張力一直變大，OB繩張力一直變小B．OA繩張力一直變大，OB繩張力先變小后變大C．OA繩張力一直變小，OB繩張力一直變大D．OA繩張力一直變小，OB繩張力先變小后變大4．如圖所示，光滑斜面置于水平地面上，初始時一質(zhì)量為m的小球在彈簧測力計的水平拉力F作用下靜止在斜面上；現(xiàn)將彈簧測力計沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直至其示數(shù)等于初始值，在此變化過程中，小球與斜面始終靜止。已知斜面夾角，下列說法正確的是（）

A．小球始終受到4個力 B．彈簧測力計拉力F先增大后減小C．地面對斜面的支持力先減小后增大 D．地面斜面的摩擦力一直減小【三角函數(shù)法知識點梳理】如果把物體受到的多個力合成、分解后，能夠找到力的邊角關(guān)系，則應選擇解析法，建立平衡方程，根據(jù)自變量的變化(一般都要用到三角函數(shù))確定因變量的變化【三角函數(shù)法舉一反三練習】5．我國的新疆棉以絨長、品質(zhì)好、產(chǎn)量高著稱于世，目前新疆地區(qū)的棉田大部分是通過如圖甲所示的自動采棉機采收。自動采棉機在采摘棉花的同時將棉花打包成圓柱形棉包，通過采棉機后側(cè)可以旋轉(zhuǎn)的支架平穩(wěn)將其放下，這個過程可以簡化為如圖乙所示模型；質(zhì)量為m的棉包放在“V”型擋板上，兩板間夾角為120°固定不變，“V”型擋板可繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在使OB板由水平位置順時針緩慢轉(zhuǎn)動60°的過程中，忽略“V”型擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．棉包對OB板的壓力逐漸減小B．棉包對OA板的壓力先增大后減小C．當OB板轉(zhuǎn)過30°時，棉包對OA板的作用力大小為mgD．“V”型擋板對棉包的作用力先減小后增大6．如圖所示，長木板AB傾斜放置，物塊放在長木板上，用輕彈簧將物塊與長木板上的固定擋板連接，物塊剛好不向上滑動，將長木板繞A端沿順時針緩慢轉(zhuǎn)過一個角度。此過程中物塊仍然保持靜止，則在此過程中（）

A．彈簧彈力變大 B．長木板對物塊的作用力變小C．長木板對物塊的摩擦力變大 D．物塊受到的合力變小7．質(zhì)量為的凹槽靜止在水平地面上，內(nèi)壁為半圓柱面，截面如圖所示，為半圓的最低點，為半圓水平直徑的端點。凹槽恰好與豎直墻面接觸，內(nèi)有一質(zhì)量為的小滑塊。用推力推動小滑塊由A點向點緩慢移動，力的方向始終沿圓弧的切線方向，在此過程中所有摩擦均可忽略，下列說法正確的是（）A．推力先增大后減小B．凹槽對滑塊的支持力先減小后增大C．墻面對凹槽的壓力先增大后減小D．水平地面對凹槽的支持力先減小后增大8．如圖所示，輕繩一端拴在地面上，另一端跨過定滑輪與小球相連，小球在水平力F作用下處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)使小球在水平力F作用下緩慢上升一小段距離，設輕繩的拉力為T，則在該過程中（）

A．T變小，F(xiàn)不變 B．T變大，F(xiàn)變大C．T變大，F(xiàn)變小 D．T不變，F(xiàn)不變【相似三角形法知識點梳理】在動態(tài)力平衡問題中，如果有一個力是恒力，另外兩個力的方向都變化，且題目給出了空間幾何關(guān)系，多數(shù)情況下力的矢量三角形與空間幾何三角形相似，可利用相似三角形對應邊成比例進行討論、計算【相似三角形法舉一反三】9．一個表面光滑的半圓柱體固定于墻壁上，O點為截面圓心，球體上B點有一個可視為質(zhì)點的小球，通過細線連接在墻壁上的A點，下列說法正確的是（）

A．若細線長度和點位置不變，增加柱體半徑，則小球所受支持力增加B．若細線長度和點位置不變，增加柱體半徑，則小球所受支持力減小C．若細線長度和點位置不變，減小柱體半徑，則線上拉力增加D．若細線長度和點位置不變，減小柱體半徑，則線上拉力減小10．（多選）如圖所示為一簡易起重裝置，AC是上端帶有滑輪的固定支架，BC為質(zhì)量不計的輕桿，桿的一端C用鉸鏈固定在支架上，另一端B懸掛一個質(zhì)量為m的重物，并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上。開始時，桿BC與AC的夾角，現(xiàn)使緩緩變小，直到。在此過程中，（不計一切阻力）（）

A．繩上的拉力逐漸增大B．桿BC對B點的作用力大小不變C．桿BC對B點的作用力先減小后增大D．繩子對滑輪A的作用力變小11．（多選）如圖所示，木塊B放置在粗糙水平地面上，O為光滑鉸鏈。輕桿一端與鉸鏈O固定連接，另一端固定連接一質(zhì)量為m的小球A?，F(xiàn)將輕繩一端拴在小球A上，另一端通過定滑輪O?由力F牽引，定滑輪位于O的正上方，不計滑輪與輪軸間的摩擦，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)改變力F的大小使小球A和輕桿從圖示位置緩慢運動到O?正下方，木板始終保持靜止，則在整個過程中（）

A．地面對木塊的摩擦力逐漸減小 B．輕桿對小球的作用力逐漸變小C．地面對木塊的支持力逐漸變小 D．外力F逐漸變小12．（多選）如圖，不計重力的輕桿OP能以O為軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，P端懸掛一重物，另用一根輕繩通過定滑輪系在P端。當OP和豎直方向的夾角緩慢增大時，OP桿的彈力和繩子的張力的大小變化是（

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A．先變小后變大 B．不變C．先變大后變小 D．逐漸變大13．（多選）如圖所示，表面光滑的半球體放置于水平地面上，半球體的頂部焊接一光滑豎直輕桿，O為半球的球心，質(zhì)量為M的物體B套在輕桿上，輕繩一端與B連接，另一端與質(zhì)量為m的光滑球A相連，現(xiàn)用一豎直向上的拉力F作用在B上，使其緩慢向上運動，整個過程中A始終沒有離開半球，半球始終靜止在水平地面上。下列說法正確的是（）

地面對半球的摩擦力為零 B．半球?qū)的支持力變小C．繩上拉力變小 D．拉力F變大【畫圓法知識點梳理】此法是在其中一個力的大小、方向均不變，另外兩個力的方向都發(fā)生變化，且已知兩個力的夾角不變的情況下用內(nèi)接圓的方法求解?！井媹A法舉一反三練習】14．（多選）如圖，柔軟輕繩的一端固定，其中間某點拴一重物，用手拉住繩的另一端。初始時，水平且被拉直，與之間的夾角為?，F(xiàn)將重物向左下方緩慢放下至豎直，并保持夾角不變。在由水平到豎直的過程中（）

A．上的彈力逐漸減小B．上的張力先增大后減小C．和對點的作用力的合力不變D．對重物的彈力是重物發(fā)生了形變產(chǎn)生的15．（多選）如圖所示，兩根輕繩一端系于結(jié)點O，另一端分別系于固定豎直放置的圓環(huán)上的A、B兩點，O為圓心，O點下面懸掛一物體M，繩水平，繩與繩成?，F(xiàn)保持兩繩之間的夾角始終不變，將兩繩同時緩慢順時針轉(zhuǎn)過60°，物體始終處于靜止狀態(tài)。在旋轉(zhuǎn)過程中，繩的拉力的大小以及繩的拉力的大小的變化情況為（）

A．一直增大 B．先增大后減小C．一直減小 D．先減小后增大16．如圖所示，保持O點位置及∠AOB=120°不變，將輕繩OA、OB同時逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)，直到OA豎直，關(guān)于OA上拉力TA和OB上拉力TB的大小說法正確的是（

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A．TA一直變大，TB不變B．TA先變大后變小，TB一直變小C．TA先變大后變小，TB一直變大D．TA先變小后變大，TB先變大后變小17．如圖所示，光滑擋板AB和CD在C點連接，AB板傾斜，CD板豎直，兩板相對固定，小球靜止于兩極之間，現(xiàn)使整個裝置繞A點在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動到CD板水平，則在此過程中，下列說法正確的是（

）A．球?qū)B板的作用力變小B．球?qū)D板的作用力變小C．球?qū)B板的作用力變大D．球?qū)D板的作用力變大【綜合法（整體隔離）知識點梳理】整體法與隔離法①整體法：將幾個物體作為一個整體從周圍環(huán)境中隔離出來分析其受力的方法。選用的原則是：研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或研究整體的加速度。②隔離法：將選定的研究對象從周圍物體中隔離出來，單獨分析它的受力情況的方法。再將所研究的對象用以上四種方法分析，求出各個力的動態(tài)變化【綜合法（整體隔離）舉一反三】18．如圖所示，帶有光滑豎直桿的三角形斜劈固定在水平地面上，放置于斜劈上的光滑小球與套在豎直桿上的小滑塊用輕繩連接，開始時輕繩與斜劈平行?，F(xiàn)給小滑塊施加一個豎直向上的拉力，使小滑塊沿桿緩慢上升，整個過程中小球始終未脫離斜劈，則有（）

A．小球?qū)π迸膲毫Ρ３植蛔傿．輕繩對小球的拉力先增大后減小C．對小滑塊施加的豎直向上的拉力逐漸增大D．豎直桿對小滑塊的彈力先減小后增大19．如圖，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平地面上，三條輕質(zhì)不可伸長的細繩結(jié)于O點。一條繩跨過定滑輪平行于斜面體連接物塊P，一條繩連接小球Q，另一條繩在外力F的作用下，處于水平方向?，F(xiàn)緩慢改變繩的方向至豎直，且整個過程中保持P、Q及斜面體靜止不動，結(jié)點O位置不變。下列說法正確的是（）

A．斜面對物塊P的摩擦力可能一直在減小 B．繩的拉力一直在減小C．地面對斜面體的摩擦力一直在增大 D．地面對斜面體的支持力一直在減小20．（多選）如圖，一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（

）A．繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化21．如圖所示，長方體物塊靜止在水平地面上，表面光滑的球在豎直墻壁和物塊間處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將物塊緩慢向右移動一小段距離，若物塊仍然保持靜止，則移動物塊后（）

A．球?qū)ξ飰K的壓力不變 B．球?qū)Ρ诘膲毫p小C．地面對物塊的摩擦力增大 D．地面對物塊的支持力減小22．如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻壁之間放一光滑球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)。若把A向右移動少許后，它們?nèi)蕴幱陟o止狀態(tài)，則以下判斷正確的是（）

A．A對地面的壓力不變B．地面對A的摩擦力增大C．A與B之間的作用力增大D．B對墻的壓力增大【摩擦力不確定性動態(tài)分析知識點梳理】①當某一物體受到除靜摩擦力之外的不為零的合外力，便產(chǎn)生了相對運動趨勢，由于合外力方向的不確定性，導致了靜摩擦力的不確定。②當物體由于慣性產(chǎn)生了相對運動趨勢后，運動趨勢方向可以跟運動方向相反，也可以跟運動方向相同，還可以跟運動方向垂直，因此某些習題存在多個可能的選項【摩擦力不確定性動態(tài)分析舉一反三練習】23．（多選）如圖所示，傾角為α的粗糙斜面固定在水平地面上，一質(zhì)量為M的物塊放在斜面上，并與質(zhì)量為m的小球通過跨過定滑輪且不可伸長的輕繩連接，當滑輪右側(cè)懸掛小球的輕繩呈豎直狀態(tài)時，M與斜面之間恰好沒有摩擦力，現(xiàn)給小球施加一個向右且與水平方向成角的力F，使小球緩慢地運動，直至懸掛小球的輕繩呈水平狀態(tài)，在小球移動的過程中輕繩一直處于拉伸狀態(tài)，M始終保持靜止，不計滑輪處的