【创新设计】（山东专用）2022高考物理二轮专题辅导训练 专题1 第1讲 热点二 物体的动态平衡问题（含解析）

热点二　物体的动态平衡问题5．(2022·山东烟台模拟)图1－1－8如图1－1－8所示，放在水平面上的斜面体B始终静止，物块A放在斜面体上，一轻质弹簧，两端分别与物块A及固定在斜面体底端的挡板栓接，初始时A、B静止，弹簧处于压缩状态．现用力F沿斜面向上拉A，但并未运动．下列说法正确的是(　　)A．弹簧对挡板的作用力减小B．A、B之间的摩擦力可能大小不变C．B对地面的压力增加D．水平面对B的摩擦力不变解析　对A受力分析，有重力、支持力、弹簧的弹力，可能有静摩擦力(有可能沿着斜面向下，也可能沿着斜面向上)．当用拉力拉A时，因没有拉动，则弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，故A错误；由以上分析可知，若A受到的静摩擦力开始沿着斜面向上，当用拉力拉时使A受到的静摩擦力沿着斜面向下，这种情况下摩擦力大小可能相等，故B正确；从整体角度分析，现用斜向上的拉力拉A，根据平衡条件，整体对地面的压力减小，有向左的运动趋势，导致水平面对B的摩擦力发生变化，故C、D错误．答案　B6．(2022·广东佛山一模)如图1－1－9所示，一小球在斜面上处于静止状态，图1－1－9不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是(　　)A．F1先增大后减小，F2一直减小B．F1先减小后增大，F2一直减小-3-\nC．F1和F2都一直减小D．F1和F2都一直增大解析　小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢移动，所以小球处于动态平衡状态，在移动过程中，此三力(重力G、斜面的支持力F2′、挡板的弹力F1′)组合成一矢量三角形，其变化情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三定律知B对．答案　B7．(2022·贵州六校联盟联考)图1－1－10光滑竖直墙壁和粗糙水平地面上分别静止着A、B两个可认为是质点的小球，两小球质量、电荷量均相同，现缓慢地把小球B稍向右移(两小球电荷量不变)，系统仍处于静止状态，则下列说法正确的是(　　)A．B球受地面的摩擦力方向向左，大小增大B．两小球之间的库仑力是排斥力，大小减小C．B小球可能只受三个力作用D．小球A对墙壁的弹力减小解析　A、B受力如图所示：B右移后，A再次平衡，受到的FNA和F都增大，对整体分析：Ff＝FNA，FNB＝mAg＋mBg，A正确，B、D错误；B小球一共受四个力作用，C项错误．答案　A8.图1－1－11如图1－1－11所示，两个质量相等且为定值的光滑球A和B，沿斜面排列静止放置于光滑斜面上．球A的半径是R、球B的半径是r，斜面倾角为θ(θ不等于0°)．球A的左侧有一垂直于斜面的挡板P.以下说法正确的是(　　)A．保持θ一定，在R>r时，若R越大，r越小，则B对斜面的压力就越小-3-\nB．保持θ一定，在R＝r时，两球之间的弹力最小C．只要θ一定，无论R和r的大小关系如何，A球对挡板的压力大小都为定值D．在半径确定时，若逐渐增大θ，并保持两球沿斜面排列方式不变，则A球受到挡板P的作用力先增大后减小解析　如图所示为光滑球B的受力情况，其中FAB和FN分别为球A和斜面对球B的弹力，由题给条件和共点力的平衡条件可知，FAB和FN的合力与球B的重力mg平衡，所以若保持θ一定，两球的半径大小变化时，引起力FAB方向的变化，由图中平行四边形的变形可知，只有当FAB与斜面平行时，FAB最小，R>r时，R越大，r越小，则FAB越大、FN越大，故选项A错误，B正确；若设球A的质量为M，对球A和B整体进行受力分析，则整体受重力、斜面的支持力和挡板的弹力作用而处于平衡状态，显然不论两球的半径R和r的大小关系如何，挡板对整体的弹力大小始终等于其重力沿斜面向下的分力大小(M＋m)gsinθ，即为一恒值，由牛顿第三定律可知，选项C正确；若逐渐增大θ，根据上述讨论的结果可知，不论两球的半径R和r的大小关系如何，A球受到挡板P的作用力大小(M＋m)gsinθ一直增大，故选项D错误．答案　BC求解动态平衡问题的思想和方法1．基本思想：化“动”为“静”，“静”中求“动”2．基本方法：(1)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出因变量与自变量的一般函数式，然后根据自变量的变化确定因变量的变化．(2)图解法　　　　　　　　　　-3-