2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第二部分相互作用
专题2.9．动态平衡问题（基础篇）
一．选择题
1. （2020年4月浙江稽阳联考）如图所示，在水平桌面上用盒子做成一个斜面，把一个手机放在斜面上保 持静止，为了避免手机从纸质斜面下滑，下列说法中正确的是
A．斜面对手机的静摩擦力必须大于手机重力沿斜面向下的分力 B．斜面对手机的静摩擦力大于手机对斜面的静摩擦力
C．增大斜面倾角，手机所受支持力不断减小
D．增大斜面倾角，手机所受摩擦力不断减小
【参考答案】C。
【命题意图】本题考查斜面上物体的受力分析、牛顿第三定律、动态平衡及其相关知识点。 【解题思路】设斜面倾角为θ，将手机的重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，由平衡条件可得，F f=mg sinθ，F N= mg cosθ，斜面对手机的静摩擦力等于手机重力沿斜面向下的分力，选项A错误；由牛顿第三定律可知，斜面对手机的静摩擦力等于手机对斜面的静摩擦力，选项B错误；由F f=mg sinθ，F N= mg cosθ，可知，增大斜面倾角，手机与斜面始终静止，则手机所受的支持力F N不断减小，手机所受的摩擦力不断增大，选项C 正确D错误。
2. (2020·金华质检)如图所示，A、B两物体静止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B 的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是()
A．F1先变小后变大再不变B．F1先不变后变大再变小
C．F2先变大后不变D．F2一直在变大
【参考答案】A电力网桥
【名师解析】.因在施加拉力F前，弹簧处于伸长状态，此时地面对A的摩擦力水平向左，地面对B的摩擦力水平向右，对B施加水平向右的拉力后，随着F的增大，物体B受的摩擦力先水平向右逐渐减小，
再水平向左逐渐增大，当B相对地面向右运动后，物体B受地面的摩擦力不再变化，而在物体B运动之前，物体A受地面的摩擦力水平向左，大小不变，当B向右运动后，随弹簧弹力的增大，物体A受到的摩擦力逐渐增大，综上所述，选项A正确，B、C、D错误． 维夫饼干
3. （2020高考模拟示范卷1）如图所示，倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上，斜面粗糙，物体α放在斜
面上．一根轻质细线一端固定在物体a上，细线绕过两个光滑小滑轮，滑轮1固定在斜劈上、滑轮2下吊一物体b，细线另一端固定在c上，c穿在水平横杆上，物体a和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止．物体a受到斜劈的摩擦力大小为f1、c受到横杆的摩擦力大小为f2，若将c向右移动少许，a始终静止，系统仍静止，则（）
A. f1由沿斜面向下改为沿斜面向上，f2始终沿横杆向右
B. 细线对a和c的拉力都将变大
C. f1和f2都将变大
qam调制器D. 斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大
【参考答案】BD
【名师解析】以滑轮2为研究的对象，受力如图1，
若将c向右移动少许，两个绳子之间的夹角β增大。由于b对滑轮的拉力不变，两个绳子之间的夹角变大，所以看到绳子的拉力F一定变大。
斜面的倾角为α，设物体a的质量为m，以a为研究的对象。
①若物体a原来受到的静摩擦力沿斜面向下时，则有F=mg sinα+f1，
得f1=F-mg sinα。
当F逐渐增大时，f1也逐渐增大；
②若物体a原来受到的静摩擦力沿斜面向上时，则有F+f1=mg sinα，
丸药制作得f1=mg sinα-F
当F逐渐增大时，f1逐渐减小；
③若物体原来mg sinα=F，则物体所受斜面摩擦力为0，当F逐渐增大时，f1也逐渐增大；
所以将c向右移动少许，细线对a的拉力将变大，但是f1可能逐渐增大，也可能逐渐减小。
以c为研究的对象，受力如图2，则：
沿水平方向：F sinα-f2=0
由于将c向右移动少许，细线对c的拉力将变大，α增大，所以f2=F sinα一定增大。
以物体a与斜劈组成的整体为研究的对象，整体受到重力、地面的支持力、绳子对a的拉力、两根绳子对滑轮1的向下的压力以及地面的摩擦力的作用，其中是水平方向上系统受到的摩擦力与a受到的绳子在水平方向的分力是相等的，即：f′=F cosα。
由于将c向右移动少许，细线对a的拉力F变大，所以地面对斜劈的摩擦力增大。
. f1由沿斜面向下改为沿斜面向上，f2始终沿横杆向右，与结论不相符，选项A错误；
. 细线对a和c的拉力都将变大，与结论相符，选项B正确；
. f1和f2都将变大，与结论不相符，选项C错误；
. 斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大，与结论不相符，选项D正确.
4. （2020年4月贵州模拟）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的
中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中() A．F逐渐变大，T逐渐变大
B．F逐渐变大，T逐渐变小
C．F逐渐变小，T逐渐变大
D．F逐渐变小，T逐渐变小
【参考答案】A
【命题意图】考查力的正交分解、物体的动态平衡问题
【解题分析】以O点为研究对象，设绳OA与竖直方向的夹角为θ，物体的重力为G，根据力的平衡可知，
F＝G tanθ，T＝G
cos θ，随着O点向左移，θ变大，则F逐渐变大，T逐渐变大，A项正确．
5.(2020·舟山高二期中)如图所示，在一绝缘斜面C上有一带正电的小物体A处于静止状态．现将一带正
电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从P点转至A正上方的Q点处，已知P、A在同一水平线上，且在此过程中物体A和C始终保持静止不动，A、B可视为质点．关于此过程，下列说法正确的是()
A．物体A受到斜面的支持力先增大后减小
B．物体A受到斜面的支持力一直增大
C．地面对斜面C的摩擦力先增大后减小
D．地面对斜面C的摩擦力先减小后增大
【参考答案】A
【名师解析】.以斜面C和A为研究对象，受到重力(M＋m)g、小球B对A的库仑力F、地面对C的支持力F N和地面对C的摩擦力F f作用，如图甲所示，根据平衡条件可得：F f＝F·cos θ，F N＝(M＋m)g＋F sin θ，当θ由0°增大到90°时，F f减小，F N增大，所以C、D错误；以A为研究对象，受到重力mg、小球B 对A的库仑力F、物体A受到斜面的支持力F N A和物体A受到斜面的摩擦力F f A，如图乙所示，根据平衡条件得：F N A＝mg cos α＋F·sin(α＋θ)，当θ由0°增大到90°时，F N A先增大后减小，所以A正确，B错误．
6.(2019甘肃兰州模拟)一质量为m的物体用一根足够长的细绳悬吊于天花板 上的O点，现用一光滑的金属钩子勾住细绳，水平向右缓慢拉动细绳(钩子与细绳的接触点A 始终在一条水平线上)，下列法正确的是()
A.钩子对细绳的作用力始终水平向右线内钩子
B.OA段细绳上的力逐渐增大
C.钩子对细绳的作用力先减小后增大
D.钩子对细绳的作用力不可能等于mg
【参考答案】D
【名师解析】细绳用光滑的钩子勾住，则在细绳上各点的力的大小处处相等，即OA段细绳上的拉力大小始终等于物体的重力mg,B错误；钩子对细绳的拉力大小等于两段细绳拉力的合力，方向在两段细绳角平分线所在的直线上，显然钩子对细绳的作用力方向不是始终水平
向右,A错误；水平向右缓慢拉动细绳的过程中,OA段与竖直段细绳的夹角逐渐减小，因此两段细绳拉力的合力逐渐增大，即钩子对细绳的作用力逐渐增大,C错误；当两段细绳的夹角为
90°时，两段细绳拉力的合力大小为mg，由于拉动的过程中，两段细绳的夹角不可能等于90°，因此钩子对细绳的作用力不可能等于mg,D正确。
7.（2019新疆乌鲁木齐二诊）如图所示，一小球通过细线悬挂于O点，不计空气阻力，用拉力F缓慢
拉动小球，拉力F始终与绳保持垂直，则小球在由A点运动到B点的过程中，拉力F和OA绳上的拉力T的变化情况是（）
A. F增大，T减小
B. F减小，T减小
C. F减小，T增大
D. F增大，T增大
【参考答案】.D
【名师解析】
对物体受力分析并合成如图：
因为物体始终处于平衡状态，故G′始终等于G，大小和方向均不发生变化。
在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大，画出平行四边形如图所示，可以看出：力F逐渐变大，绳子的拉力也逐渐变大。故D正确ABC错误。
8.（2019广东七校联合体冲刺模拟）如图所示，轻杆OP可绕O轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一轻绳通过滑轮A系在P端。在拉力F作用下当OP和竖直方向间的夹角α缓慢减小时，则（）
数字式水表
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