动态平衡问题

1、动态平衡问题第1页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一问题一 动态画图法的应用这一类问题的特点是：受三个共点力的作用而平衡，一个力的大小方向不变，一个力的方向不变，另外一个力大小方向都变1、如图所示，将一个重物用两根等长的细绳OA、OB悬挂在半圆形的架子上，在保持重物位置不动的前提下，B点固定不动，悬点A由位置C向位置D移动，直至水平，在这个过程中，两绳的拉力如何变化？解析：根据力的作用效果，把F分解，其实质是合力的大小方向都不变，一个分力的方向不变，另一个分力的大小方向都在变化，由图中不不看出：OB绳子中的拉力不断增大，而OA绳中的拉力先减小后增大，当OA与OB垂直时，该力

2、最小第2页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一2.如图所示，小球用细绳系在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力将（ ）逐渐减小先增大后减小先减小后增大 D.逐渐增大C第3页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一 3.如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的A点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化？第4页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一4.如图3所示,用两根绳子系住一重物,绳OA与天花板夹角不变,且45,当用手拉住绳OB，使绳OB由水平慢慢转向OB过程中，O

3、B绳所受拉力将A始终减少 B始终增大C先增大后减少 D先减少后增大答：D第5页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一5.如图1所示，挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，问当挡板与竖直墙壁之间夹角缓慢增加时，AB板及墙对球压力如何变化。第6页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一6.如图4所示，一重球用细线悬于O点，一光滑斜面将重球支持于A点，现将斜面沿水平面向右慢慢移动，那么细线对重球的拉力T及斜面对重球的支持力N的变化情况是：AT逐渐增大，N逐渐减小；BT逐渐减小，N逐渐增大；CT先变小后变大，N逐渐减小；DT逐渐增大，N先变大后变小。答：C第7页，共

4、15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一7.如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳和竖直方向成 角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为 ( ) A.mgsin B.mgcos C.mgtan D.mgcot【答案】A第8页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一8.如图46甲所示，重为G的球放在倾角为的光滑斜面上试分析：挡板AO与斜面间的夹角为多大时，它所受球的压力最小图46甲【分析】虽然题目求的是挡板AO的受力情况，但若直接以挡板为研究对象，因其所受的力均未知，将无法得出结论若以球为研究对象，则容易求解第9页，共15页，2022年，5月

5、20日，15点8分，星期一【解析】以球为研究对象，受力如图46乙所示，其中F1、F2分别为挡板与斜面对球的支持力，由牛顿第三定律知,它们分别与球对挡板、斜面的压力大小相等、方向相反图46乙由图中F1、F2、G组成的平行四边形可知，当挡板与斜面的夹角由小于90逐渐变大时，F2的方向不变、大小逐渐变小，F1先变小再变大由几何关系知，90时F2有最小值mgsin ，即此时球对挡板的压力最小，F2mgsin 【答案】90【点评】图解法具有简洁、明了、直观等特点，使用图解法的关键是正确利用平行四边形定则(或三角形定则)第10页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一问题二 三角形相似法：力

6、三角形与边三角形相似这一类问题的特点是：受三个共点力的作用而平衡，一个力的大小方向不变，另外两个力的方向都变1.光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力F由底端缓拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力F及半球面对小球的支持力FN的变化情况OARLBCA、FN变大，F不变；B、FN变小，F变大；C、FN不变，F变小；D、FN变大，F变小；【答案】C第11页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一2如图所示，A、B两球用劲度系数为k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，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使

7、系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2之间的大小关系为()AF1F2CF1F2 D无法确定【答案】C第12页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一 3.一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是()AFN先减小，后增大 BFN始终不变CF先减小，后增大 DF始终不变B变式；拉力F最小值是-G/2第13页，共15页，2022年，5月20日，15点8分，星期一4.如图所示,质量均可忽略的轻绳与轻杆承受弹力的最大值一定,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G.现将绳的一端拴在杆的B端,用拉力F将B端缓慢上拉(均未断),在AB杆达到竖直前,以下分析正确的