专题2.6 物体动态平衡（有解析）--2024高考模拟题汇编

中小学教育资源及组卷应用平台 2024高考物理模拟题分类解析 第二部分 相互作用 专题2.6 物体动态平衡 1. （2024年4月安徽安庆示范高中联考）如图所示，有一小球被轻绳拴住悬挂在天花板上并放置在斜面上，已知轻与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为37°，所有接触面都是光滑的，在斜面上施加一水平外力，使整个装置开始处于静止状态。现水平向左缓慢移动斜面，直至轻绳到达竖直位置，该过程中小球一直在斜面上，小球视为质点。下列说法正确的是（ ） A.斜面开始静止时，轻绳对小球的拉力大小等于斜面对小球的支持力大小 B.斜面缓慢移动过程中，斜面对小球的支持力先增大后减小 C.斜面缓移动过程中，施加在斜面上的水平外力先向左后向右 D.斜面缓慢移动过程中，斜面对水平面的压力一直减小 【参考答案】.D 【名师解析】A.斜面开始静止时，根据平衡条件，水平方向有 所以轻绳对小球的拉力小于斜面对小球的支持力，故A错误； BC.分析小球的受力情况，如图所示 斜面缓慢向左运动过程中，细线与竖直方向的夹角不断减小，由图可看出，拉力T逐渐增大，支持力N逐渐减小，故B错误；利用整体法，可知水平外力大小等于轻绳拉力的水平分量，一直向左，轻绳拉力的竖直分量增大，可知斜面对水平面压力减小，C错误，选D。 2. （2024江西红色十校9月联考）如图所示，光滑挡板AB和CD在C点连接，AB板倾斜，CD板竖直，两板相对固定，小球静止于两极之间，现使整个装置绕A点在竖直面内沿顺时针方向缓慢转动到CD板水平，则在此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 球对AB板的作用力变小 B. 球对CD板的作用力变小 C. 球对AB板作用力变大 D. 球对CD板的作用力变大 【参考答案】D 【名师解析】设AB板与CD板的夹角为，转动的角度为，根据平衡条件竖直方向有 水平方向有 根据几何关系可知、、三个力构成的三角形为圆的内接三角形，且在转动过程中，与的夹角不变，画出受力分析图， 可知球对CD板的作用力先增大后减小，球对AB板的作用力一直变小，故BCD错误，A正确。 。 3. （2024黑龙江哈尔滨重点高中开学考试） 一定质量的实心光滑大球半径为 R，放置在固定斜面上，被一竖直挡板挡住，挡板可绕 P 点在竖直平面 内转动，将一半径为 r、质量为 m 的光滑小球放置于大球与挡板之间，整体处于静止状态，如图所示，已 知 R=3r，现将竖直挡板沿顺时针方向缓慢放平（此过程中大球、小球与挡板始终紧密接触），重力加速度 为 g，下列说法正确的是（　　） A. 当整体处于静止状态时，小球受挡板的弹力大小为 mg B. 挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中大球对小球的弹力一直变小 C. 挡板沿顺时针方向缓慢放平过程中挡板对小球的弹力一直变大 D. 斜面对大球的弹力逐渐变大 【参考答案】AB 【名师解析】 当开始系统处于静止状态时，对小球受力分析如图所示 （北京）股份有限公司 由几何关系知道 θ=30° 由平衡条件得到大球对小球的弹力为 2 FN11 mg tan30° mg 故 A 正确； 竖直挡板转动过程中挡板对小球的弹力 FN2（图中蓝色线）与大球对小球的弹力 FN1（图中红色线） 的夹角保持不变，小球所受三个力构成封闭的矢量三角形，动态矢量图如图所示 FN2 与 FN1 交点在外接圆的圆周上顺时针移动，可知弹力 FN1 一直变小，FN2 先变大再变小，故 B 正确， C 错误； 把两个球当成一个整体，可得斜面对大球的弹力一直减小，故 D 错误。 故选 AB。 4. （2024年1月安徽联考）如图所示，轻绳1两端分别固定在M、N两点（N点在M点右上方），轻绳1上套有一个轻质的光滑小环O，质量为m的物块P通过另一根经绳2悬挂在环的下方，处于静止状态，。现用一水平向右的力F缓慢拉动物块，直到轻绳2与连线方向垂直。已知重力加速度为g。下列说法错误的是（　　） A. 施加拉力F前，轻绳1的张力大小为 B. ... ...