动态平衡问题的处理技巧

第七节动态平衡问题的处理技巧

是指平衡问题中的一部分是变力,是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．

基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”．

基本方法:图解法和解析法.

例1(2012·新课标·16)如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为ＦN１，球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦,在此过程中( )

A.ＦＮ1始终减小，F N2始终增大

B．ＦN1始终减小,FＮ2始终减小

Ｃ.F N１先增大后减小，F N2始终减小

D.FＮ1先增大后减小，ＦN２先减小后增大

２.[图解法的应用]如图9所示,三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上,OＢ水平并跨过定滑轮悬挂一个重物,ＯC的C点固定在地面上,整个装置处于静止状态．若ＯＣ加长并使Ｃ点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然保持静止状态,则细线OA上的拉力F A和OC上的拉力F C与原先相比是()

Ａ.F A、F C都减小 B.ＦＡ、F C都增大

C．ＦＡ增大，F C减小 D.F A减小，F C增大

3．[图解法的应用]半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MＮ．在半圆柱体P 和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于平衡状态,如图1０所示是这个装置的截面图.现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止．则在此过程中，下列说法中正确的是( )

A.MＮ对Q的弹力逐渐减小

B.地面对P 的摩擦力逐渐增大 Ｃ.Ｐ、Q 间的弹力先减小后增大 D ．Q 所受的合力逐渐增大

4【江苏省南京市、盐城市20１６届高三第二次模拟考试物理试题】如图所示，在粗糙水平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,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态．若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态． 则下列判断中正确的是（)

A . 球Ｂ对墙的压力增大

B . 球B 对柱状物体A 的压力增大

Ｃ. 地面对柱状物体Ａ的摩擦力不变D ． 地面对柱状物体A 的支持力不变

5. 如图11所示,一个重力Ｇ的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？

方法二：相似三角形法。

6．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13所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆AO 间的夹角θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F 及杆B Ｏ所受压力F Ｎ的大小变化情况是( )

A ．F Ｎ先减小，后增大 B.F N 始终不变C.F 先减小,后增大 Ｄ.Ｆ始终不变

7．如图所示,光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球,靠放在半球上的A 点，另一端绕过定滑轮,后用力拉住,使小球静止．现缓慢地拉绳,在使小球沿球面由Ａ到

β

α

图11 β

α

G

F 1

F 2 F 1

G

F 2图A F

B

O θ

A F

B O

θ

G

F

F L l

H

半球的顶点B 的过程中,半球对小球的支持力N 和绳对小球的拉力T 的大小变化情况是( )。 A Ｎ变大，T 变小B N 变小，Ｔ变大 C N 变小，T 先变小后变大D N 不变，T 变小

方法三:作辅助圆法

８.如图1５所示，物体G 用两根绳子悬挂，开始时绳ＯA 水平,现将两绳同时顺时针转过90°,且保持两绳

之间的夹角α不变

)90(0

>α,物体保持静止状态,在旋转过程中，设绳ＯA 的拉力为F1，绳OB 的拉力为Ｆ2,则( ）。 A F1先减小后增大

Ｂ F １先增大后减小

C F2逐渐减小 Ｄ F2最终变为零

9．如图１６所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达Ｏ点，此时α＋β＝ 9而使α角减小,为保持结点位置不变,可采用的办法是（ )。 A 减小Ｎ的读数同时减小β角 Ｂ 减小N 的读数同时增大β角 Ｂ 增大N 的读数同时增大β角 D 增大Ｎ的读数同时减小β角

方法四:整体及隔离法

１０【江苏省扬州中学2０16届高三4月质量监测物理试题】如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于O 点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块Ｐ，一条绳连接小球Q ,P 、Q 两物体处于静止状态，另一条绳OA 在外力F 的作用下使夹角︒<90θ，现缓慢改变绳ＯＡ的方向至︒>90θ,且保持结点O 位置不变,整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是(）

图15-1

图15-2

图16

B

图15

A．绳OA的拉力先减小后增大

B.斜面对物块P的摩擦力的大小可能先减小后增大

C.地面对斜面体有向右的摩擦力

Ｄ.地面对斜面体的支持力等于物块P和斜面体的重力之和