专项03 共点力的动态平衡 --2025-2026学年上学期高一物理期末提分专项训练（人教版2019）（原卷版 解析版）

中小学教育资源及组卷应用平台 专项训练03 共点力的动态平衡 【解题方法总结】 1.三力动态平衡常用解析法、图解法、相似三角形法、正弦定理等； 方法技巧：（1）“一恒一定向”：即若一力恒定、另一个力方向不变，第三个大小、方向都变时可用图解法（速记口决：不转动的力随两变化力夹角增大增大，当两变化力垂直时，转动力最小； （2）“两变力恒定夹角”：即若一力恒定，另外两力的夹角不变时，可用正弦定理（辅助圆）（速记口决：两个变化的力满足：“你平我大”即其中一个力水平，另一个力最大）； （3）“大Y模型”（晾衣模型）：绳长不变，通过两杆水平距离与绳长关系确定两段绳夹角变化（（速记口决：“近小远大、纵不变”即两杆水平距离越大，绳子拉力越大，上、下移动绳的端点，绳中张力不变） （4）若两力大小、方法都变且有几何三角形与力的三角形相似时可用相似三角形法。 【题型分组】 题型一、图解法处理动态平衡问题（重点） 【基础过关】如图所示，一个灯笼悬挂于两墙之间，保持O点位置不变，更换OA绳使A点向上移动直至OA绳与OB绳垂直，则在A点上移的过程中，两绳拉力变化情况为（　　） A．OB绳拉力变小，OA绳拉力变小 B．OB绳拉力变小，OA绳拉力先变小后变大 C．OB绳拉力变大，OA绳拉力变小 D．OB绳拉力变大，OA绳拉力先变小后变大 【答案】A 【详解】以结点O为研究对象，其受重力G、绳OA的拉力和绳BO的拉力，如图所示 根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反。由图可知，使A点向上移动直至OA绳与OB绳垂直的过程中绳子OA上的拉力变小，OB上的拉力也变小。 故选A。 【素养提升】如图所示，水平地面上有一倾角为30°的光滑斜面体，一根轻绳一端固定在水平天花板，另一端连接静止在斜面上的小球（可视为质点），绳与斜面间夹角为30°。现水平向右缓慢推动斜面体至虚线位置，此时轻绳处于水平状态，整个过程轻绳始终伸直。在该过程中下列说法正确的是（　　） A．小球开始受3个力，最后受2个力 B．绳子拉力先减小后增大 C．斜面对小球支持力先减小后增大 D．绳子拉力与斜面对小球支持力的合力方向先竖直向上最后沿斜面向上 【答案】B 【详解】A．小球始终受到重力、绳子拉力和斜面对小球的支持力，故A错误； BC．小球受力分析如上图，水平向右缓慢推动斜面体至虚线位置过程中，绳子拉力先减小后增大，斜面对小球支持力一直增大，故B正确，C错误； D．小球始终处于平衡状态，所以绳子拉力与斜面对小球支持力的合力方向始终竖直向上，与小球所受重力平衡，故D错误。 故选B。 【期末真题】（24-25高一下·河北廊坊·期末）如图所示，轻绳的一端连接小盒P，另一端通过光滑的轻滑轮与斜面上的物块Q连接，轻绳与斜面的上表面平行，P、Q均处于静止状态。现向P盒内缓慢加入适量砂粒，此过程中P、Q一直保持静止。则下列说法正确的是（　　） A．斜面对Q的摩擦力一定增大 B．地面对斜面的摩擦力可能不变 C．斜面对Q的作用力一定增大 D．斜面对Q的作用力可能先减小后增大 【答案】D 【详解】A．绳上拉力增大，但是由于无法判定初始状态时Q所受摩擦力方向，所以Q受摩擦力大小如何变化不能确定，摩擦力大小可能增大，可能减小，也可能先减小后增大，故A错误； B．将Q和斜面看成一个整体，分析受力情况，如图所示 根据平衡条件可得， 因为F在增大，所以地面摩擦力一定增大，地面给的支持力一定减小，故B错误； CD．斜面对Q的作用力即摩擦力和支持力的合力，将这两个力合成为一个力，Q相当于受到重力，绳拉力和斜面对它的作用力这三个力，如图所示 根据三力平衡图解法分析可知斜面对Q的作用力可能先减小后增大，故C错误，D正确。 故选D。 题型二、解析法处理动态平衡问题（重点） 【基础过关】某地两座 ... ...