2024届高考物理二轮专题复习与测试第一部分专题一力与运动第1讲力与物体的平衡命题点二动态平衡问题

命题点二动态平衡问题解决动态平衡问题的一般思路：把“动”化为“静”，“静”中求“动”，动态平衡问题的分析过程与处理方法如下：eq\a\vs4\al()(多选)蛀牙是口腔中多种因素复合作用所导致的牙齿硬组织进行性病损．蛀牙患者就餐时，把沙粒嚼到牙洞处容易使牙齿裂开，图(a)为上述过程的示意图．将沙粒视为球形，牙洞视为小角度V形槽，建立如图(b)所示的物理模型，下列说法正确的是()A．其他条件一定，沙粒越大牙齿越容易裂开B．其他条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开C．其他条件一定，牙洞越大牙齿越容易裂开D．其他条件一定，牙洞越小牙齿越容易裂开解析：设沙粒受到牙洞的作用力F1与竖直方向夹角为θ，就餐时咀嚼的力F一样，沙粒越大作用力与竖直方向夹角越小F＝2F1cosθ，沙粒越小F1越大，其他条件一定，沙粒越小牙齿越容易裂开，故B项正确，A项错误；其他条件一定，牙洞越大θ越大，F1作用力越大，所以牙洞越大牙齿越容易裂开，故C项正确，D项错误．故选BC.答案：BC明代徐光启《农政全书》记载了戽斗[hùdou]是一种小型的人力提水灌田农具，如图所示，两人双手执绳牵斗取水，忽略绳子质量，戽斗平衡时，则()A．绳子越短，绳子对人的作用力越大B．绳子越长，绳子对人的作用力越大C．绳子越短，绳子对戽斗的作用力越大D．绳子越长，绳子对戽斗的作用力越大解析：对于戽斗，根据平衡条件2Tcosθ＝mg，绳子越短，则绳子与竖直方向夹角θ越大，则绳子拉力越大，则绳子对人的作用力越大，绳子越长，绳子对人的作用力越小，故A项正确，B项错误；对于戽斗，其处于平衡状态，绳子对戽斗的作用力与重力等大反向，大小不变，故C、D两项错误．故选A.答案：A1．图左侧为不锈钢砧板架实物图．在图右侧图中，质量为M的圆形砧板稳稳的竖立在砧板架上，砧板架两侧横梁近似光滑，间距为d，取重力加速度为g，下列说法正确的是()A．砧板对砧板架一侧横梁的作用力一定小于MgB．若增大横梁的间距d，砧板对两侧横梁的作用力均增大C．若增大横梁的间距d，砧板架对地面的压力增大D．若换一个质量相同直径更大的砧板，两侧横梁受到的压力均增大解析：设每侧砧板架对砧板的支持力均为FN，FN垂直接触面指向砧板圆心，FN与竖直方向夹角为θ，根据平衡条件有2FNcosθ＝Mg，根据牛顿第三定律可得砧板对砧板架一侧横梁的作用力大小为F′N＝FN＝eq\f(Mg,2cosθ)，所以可得砧板对砧板架一侧横梁的作用力不一定小于Mg，A项错误；若增大横梁的间距d，θ变大，可知F′N变大；同理，若换一个质量相同直径更大的砧板可知θ变小，F′N变小，B项正确，D项错误；若增大横梁的间距d，对砧板和砧板架整体分析可得地面对砧板架的支持力等于砧板和砧板架的总重力，根据牛顿第三定律可得砧板架对地面的压力不变，C项错误．故选B.答案：B2．有一种瓜子破壳器如图甲所示，将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间，按压瓜子即可破开瓜子壳．破壳器截面如图乙所示，瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形，将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间，并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止，若此时瓜子壳未破开，忽略瓜子自重，不计摩擦，则()A．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变大B．若仅减小A、B距离，圆柱体A对瓜子的压力变小C．若A、B距离不变，顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越大D．若A、B距离不变，顶角θ越大，圆柱体A对瓜子的压力越小解析：瓜子处于平衡状态，若仅减小A、B距离，A、B对瓜子的弹力方向不