2021-2022年高考物理一轮复习 每日一题(第03周)合成法、分解法、正交分解法求解力的平衡问题

2021年高考物理一轮复习每日一题（第03周）合成法、分解法、正交分解法求解力

的平衡问题

高考频度：★★★★☆难易程度：★★★☆☆

如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°。现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC在平面内顺时针缓慢地转到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是

A．增大 B．先减小后增大

C．减小 D．先增大后减小

【参考答案】B

【试题解析】解法一（图解法）：

如图所示，质量为M的人用绳子通过滑轮把一个物体沿光滑的斜面向上拉，若不计滑轮的摩擦和绳子的质

量，则人向右缓慢移动的过程中

A．绳子的拉力不变

B．人受到的支持力不变

C．人受地面的摩擦力增大

D．人拉绳子的力增大

如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是

A．F f不变，F N不变 B．F f增大，F N不变

C．F f增大，F N减小 D．F f不变，F N减小

一物体静止在斜面上如图所示，当斜面的倾角θ逐渐增大而物体仍静止在斜面上时

A．物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大

B．物体所受重力和支持力的合力逐渐增大

C．物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大

D．物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大

某学习小组设计了高度可调节的滑轮装置以探究使球形物体处于静止状态时绳拉力的大小情况，如图所示，初始状态绳沿水平方向，当定滑轮不断升高的过程中，绳上的拉力将

F

A．逐渐增大 B．逐渐减小

C．先增大再减小 D．先减小再增大

如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。则绳中拉力大小变化的情况是

A．先变小后变大 B．先变小后不变

C．先变大后不变 D．先变大后变小

【参考答案】

AC 人向右缓慢移动，物体缓慢沿斜面向上运动，在沿斜面方向上物体受到绳子的拉力和重力沿斜面向下的分力，故有T=mg sin θ，其中θ为斜面倾角，可知绳子的拉力大小不变；对人进行受力分析，受到重力Mg、地面的支持力N、绳子的拉力T、地面的摩擦力f，有N=Mg–T sin α，f =T cos α，其中α为绳子与水平方向的夹角，人向右移动的过程中α减小，所以N增大，f增大。

B 以结点O为研究对象进行受力分析如图（a）。由题可知，O点处于动态平衡，则可作出三力的平衡关系图如图（a）。由图可知水平拉力增大。以环、绳和小球构成的整体为研究对象，作受力分析图如图（b）。由整个系统平衡可知：F N=(m A+m B)g；F f=F。即F f增大，F N不变，故B正确。

C 如图所示，设绳长为l，滑轮左边绳长l1，对应水平距离d1，滑轮右边绳长l2，对应水平距离d2，两点水平距离为d，由滑轮两边绳上受力的对称性可知，两边绳与竖直方向的夹角相等，设为θ，受力分析得：绳上拉力2T cos θ=G，T=，又因d=d1+d2=l1sin θ+l2sin θ=l sin θ，另一端从B点移动到C点的过程中，l不变，d先增大后不变，故θ先增大后不变，由T=知：拉力T先变大后不变，选C。