教科版物理 必修一 第四章 物体的平衡4 巧用图解法解决动态平衡问题（同步练习）

1、.答题时间：20分钟1. 如下图，在粗糙程度地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙壁，A与竖直墙壁之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。假设把A向右挪动少许后，它们仍处于静止状态，那么A. B对墙的压力增大 B. A与B之间的作用力增大C. 地面对A的摩擦力减小 D. A对地面的压力减小2. 如下图，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个重球A与截面为三角形垫块B叠放在一起，用程度外力F可以缓缓向左推动B，使球渐渐升高，设各接触面均光滑，那么该过程中A. A和B均受三个力作用而平衡 B. B对桌面的压力越来越大C. A对B的压力越来越小 D. 推力F的大小恒定不变3

2、. 如下图，两个质量都是的小球、用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态，墙面光滑，程度地面粗糙。现将球向上挪动一小段间隔 ，两球再次到达平衡，那么将挪动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对球的支持力和轻杆上的压力的变化情况是 A. 不变，变大 B. 变大，变大 C. 不变，变小 . 变大，变小4. 如下图，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板程度向右缓慢地推动小球，那么在小球运动的过程中该过程小球未脱离球面，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的选项是 A. F1增大，F2减小 B. F1减小，F2减小 C. F1增大，F2增大 D. F1减小，F

3、2增大5. 如下图，两根细绳拉住一个小球，开场时AC程度。现保持两细线间的夹角不变，而将整个装置顺时针缓慢转过90°，那么在转动过程中，AC绳的拉力和BC绳的拉力大小变化情况是 A. 先变大后变小，一直变小     B. 先变大后变小，一直变小C. 先变小后变大，一直变小    D. 先变小后变大，一直变大6. 如下图，用与竖直方向成角的倾斜轻绳子a和程度轻绳子b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1。如今保持小球在原位置不动，使绳子b在原竖直平面内，逆时针转过角固定，绳b拉力变为F2；再转过角固定，绳b拉力变为F

4、3，那么 A. F1F2F3 B. F1= F3F2C. F1= F3F2 D. 绳a拉力一直减小7. 如下图，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缓慢转至程度位置的过程中 A. F1、F2都增大 B. F1增加、F2减小 C. F1减小、F2增加 D. F1、F2都减小8. 如下图，轻杆的一端固定一光滑球体，杆的另一端O为自由转动轴，而球又搁置在光滑斜面上。假设杆与墙面的夹角为，斜面倾角为，开场时轻杆与竖直方向的夹角，且 90°，那么为使斜面能在光滑程度面上向右做匀速直线运动，在球体分开斜面之前，作用于斜面上

5、的程度外力F的大小及轻杆受力T和地面对斜面的支持力N的大小变化情况是A. F逐渐增大，T逐渐减小，FN逐渐减小 B. F逐渐减小，T逐渐减小，FN逐渐增大 C. F逐渐增大，T先减小后增大，FN逐渐增大D. F逐渐减小，T先减小后增大，FN逐渐减小 9. 如下图，物重30 N，用OC绳悬挂在O点，OC绳能承受的最大拉力为20N，再用一绳系OC绳的A点，BA绳能承受的最大拉力为30 N，现用程度力拉BA，可以把OA绳拉到与竖直方向成多大角度?1. C 解析：由于圆球B受到的作用力是三个，一是重力G，方向竖直向下；二是墙壁对B的压力FN，方向程度向右；三是A对B的支持力FN，方向斜向左上。设该力与

6、竖直方向的夹角为，根据平衡力的知识可知，FN与FN的合力就是重力G；当把A向右挪动少许后，逐渐减小，故FN与FN都会逐渐减小，故A、B错误。由于墙壁对B的作用力FN减小，以A、B为整体，受力分析可知，地面对A的摩擦力大小等于FN，FN减小。地面对A的摩擦力也会减小，故C正确；而A对地面的压力一直等于A、B的重力，它是不变的，故D错误。2. D 解析：先以小球A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力。B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力，故A错误；对于A，当柱状物体向左挪动时，斜面B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件可知，这两个力大小保持不变那

7、么A对B的压力也保持不变，对整体分析受力如下图，由平衡条件可知，墙对A的支持力不变，那么推力F不变；地面对整体的支持力，保持不变，那么B对桌面的压力不变，故B、C错误，D正确。3. C 解析：对整体进展受力分析，竖直方向受重力2mg和地面对B的支持力N，那么知N=2mg，挪动两球后，仍然平衡，那么N仍然等于2mg，所以N不变。再隔离对A进展受力分析，轻杆对A的作用力等于轻杆上受到的压力，设轻杆对A球的作用力F与竖直方向的夹角为，那么得：Fcos=mg，得，当A球向上挪动一小段间隔 ，夹角减小，cos变大，所以F减小，故C正确。4. C 解析：据题意，当小球在竖直挡板作用下缓慢向右挪动，受力情况

8、如上图所示，挪动过程中球面对小球作用力逆时针旋转，与竖直方向夹角增大，即角增大，那么挡板对小球作用力有：，夹角增大，变大，F1变大；球面对小球作用力为：，当夹角增大时，变小，F2变大，应选项C正确。5. B 解析：整个装置顺时针缓慢转过90°时，小球可在一系列不同位置处于静态平衡，以小球为研究对象，如图1所示，小球受重力G， AC绳的拉力FT，BC绳的拉力FT，三力中，重力恒定大小、方向均不变，两绳拉力均变化，但方向总沿绳，随绳的方位而变化即变化有根据，作出绳处于各可能位置时对应力的三角形图，由图可知，FT先增大后减小，FT一直减小，到转过90°时减为零，正确答案为选项B。

9、总结：按受力分析图，先画出恒力大小方向都不变的力，将另两个力依次首尾相接，将力的三角形与相应的几何三角形的性质比照，勾画出闭合的矢量三角形。6. BD 解析：据题意，b绳第一次转过角后F2与a绳拉力Fa垂直，再转过角后，F3和F1关于F2对称，那么有，且F2最小，那么有：F1= F3F2，故B选项正确；从力的三角形可以看出，Fa的对应边长度一直在减小，故a绳的拉力一直在减小，D选项正确。7. D 解析：设球对墙壁的压力大小为F1，对木板的压力大小为F2，根据牛顿第三定律可知，墙壁和木板对球的作用力大小分别为F1和F2，以小球为研究对象，分析受力情况，作出受力图。设木板与程度方向的夹角为，当木板缓慢转至程度位置的过程中，减小。由图知，F1，F2均减小。8. C 解析：利用矢量三角形法对球体进展分析如图甲所示，可知T是先减小后增大。斜面对