人教版必修一 牛顿定律应用专题 11 相似三角形分析动态平衡问题（学案含答案）.docx

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1、中学物理相像三角形分析动态平衡问题（答题时间I30分钟）I.如图所示，轻弹箭的一端与物块P相连，另一端固定在木板上,先将木板水平放置，并使弹簸处于拉伸状态，陵慢抬起木板的右玳，使领角渐渐增大，口,至物块。刚要沿木板向下沿动,在这个过程中,物块P所受淹摩擦力的大小变更状况是（A.先保持不变B.始终增大C.光增大后减小D,先减小后增大2.如图所示，在斜面I：放两个光滑球A和从两球的防R均为，”.它们的半径分别是K和小球人左仰有一垂出于斜面的挡板P，两球沿斜面排列井处于静止状态,下列说法正确的是（）A.斜面便角0肯定.RrBr.K越大,r越小.则8对斜面的JK力越小B.斜面帧向Fi定，R=r时，两球

2、之间的弹力G小C.斜面桢角9肯定时，无出半径如何，A对挡板的压力肯定D.半径肯定时,随着斜面切角。渐渐增大,A受到挡板的作用力先增大后小3.半径为R的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,滑轮到球面B的距离为h,轻1的一跳系一小球，靠放在半球上的A点，丹一堆绕过定滑轮埼用力拉住，使小球静止如图所示.现缓慢地拉绳.在使小球由A到8的过程中.半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变更的状况是（）A.N变大，T变小B.N变小，丁变大C.N变小.T先变小后变大D.N不变.丁变小4 .竖宜绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A,在Q的正上方的P点用细线悬挂一质点B.A、B两点因为带电而相

3、互排斥，致使悬规与骅I1.方向成夕角，由于漏电使A、B两侦点的电量渐渐减小,在电荷混空之前悬线对悬点P的拽力T大小（）A. 7变小B. 7变大C. 7不变D. 7无法确定5 .如图所示，两球A、8用劲度系数为Gi的轻舛,相连，球8刖长为A的细绳悬于。点，球A固定在O点正下方.且点0、A之间的即离恰为1.,系统平衡时维f所受的拉力为现把八、。间的井费换成劲度系数为B的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为广2,则F1.与行的大小关系为（A.gFB,Fi=F2C.F1.90。，使NBCA缓极及小，食到杆BC接近竖直杆AC,在此过程中,下列说法正礴的是A.杆所受力大小不变B.杆所受力先减小后墙大

4、C.绳所受力渐渐减小D.绳所受力先增大后减小7.（广东省汕头市期末）如图所示，运动员的双手握紧竖直放置的B1.形器械，在手臂。八沿水平方向缓慢移到A位词过程中，若手竹。4、08的拉力分别为小和Fo,下列表述正确的是（）A, Fa杵定小于运动员的重力GB, &与凡的合力始终大小不变C人的大小保持不变D.的的大小保持不变&（自贡尚三月考半圈柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的啜宜挡板MN.在。与MN之间放一个光滑匀称的小圆柱体Q整个袋置处于静止，如图所示.若用外力使MN保持登宜，镇慢地向仃移动，在Q到达地面以前，P始终保持静止,在此过程中，下列说法正确的是（A.MN对。的弹力渐渐增大B.

5、地面对P的摩撩力渐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力渐渐增大9. 取G的光滑小球他止在固定斜面和竖身挡板之间.若挡板逆时针媛椎转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板时小球的舛力大小E、B分别是如何变更的？I.D解析：本题考查共点力的动态平衡问题.对物块进行受力分析可知,由于初始状态算筑被拉伸，所以物块受到的摩擦力水平向左,当忸角渐渐增大时，物块所受重力在斜面方向的分力渐渐加大，所以摩擦力先渐渐减小，当弹力马;R力的分力平衡时，,摩擦力诚为0；当倾角接着增大时,摩擦力向上渐渐增大,故选项D正确.10. BC解析：先时A、B整体受力分析，整体受到三个力的作用，当斜面的做角。不变时，不

6、管两球的半径如何变更，这三个力都不变，选项C正确；斜面烦角渐渐增大时，采纳极限的思维，A受挡板的弹力最大为两者重力之和，则选项D错误：然后采纳隔离法对R受力分析，8受三个力，电力不变，斜面对8的支持力方向不变，八对B的弹力方向和斜面的支持力垂口时，A和8之间的弹力最小，此时两球的半径相等，选项B正确：斜面似角8肯定.Kr时,R越大,r越小,斜面对8的弹力越大.选项A错误.11. D解析：如图所示对小球：受力平衡，由于缓慢地拉绳，所以小球运动缓慢视为始终处于平衡状态，其中重力，破不变.支持力N绳尸的拉力丁始终在变更，但是总形成封闭的动态一:角形（图中小阴影三角形）。由于在这个三角形中有四个变境：

7、支持力N的大小和方向、绳子的拉力丁的大小和方向，所以还要利用其他条件。实物（小球、绳、球面的球心形成的三角形也是一个动态的封闭三角形（图中大阴影三角形,并且始终与三力形成的封闭三角形相像.则有如卜比例式：可得：T=ma运动过程中1.变小，丁变小.h+RN=工MR运动中各盘均为定值收支持力N不变.标上所述.正确答案为选项1.+RD.12. C解析：有漏电现象，懂减小，则漏电瞬间质点6的静止状态被打破，必定向卜运动。对小球漏电前和漏电过程中进行受力分析如图所示.由于漏电过程缓慢进行,则随意时刻均可视为平衡状态.三力作用构成动态下的封闭三i（出，而对应的实物顺点A、B及绳墙和P点构成动态封闭三角形，

8、且有如卜图所示不同位置时阴影三角形的相像状况。则有相像比例；PR可得：丁=?.世变更过程PB、PQ、区均为定俏，所以了不变.正确答案为C.13. B解析；以小球B为探讨对象，分析受力状况，由平衡条件可知，舛畿的弹力N和维子的拉力F的合力F.；与重力mg大小相等,方向相反即F.=mg,作出力的合成力如图.由三角形相像得Q1.=又由遨OA=OB=1.ft）E=Fft=mg.可见.绳f的拽力F只与小球B的重力有关与弹?府的劲度系数k关.所以得到H=F2.故选B.作出力的合成图如图。方向相反。据三角形栩像三BC不变，则得到F变小,N不变,14. AC解析：以结点B为探讨对象，分析受力状况,依据平衡条件

9、知，F、N的合力F与G大小相等、工-又FXAC八8BC如ABC、，BCCKfF=G.N=GACAC现使NBCA缓慢变小的过程中,AB变小，而AC、所以纯f越来枪不循单断.作用在BC杆上的压力大小不变.选项B、D错误，A、C正确.15. B解析：在手需A沿水平方向缓慢移到H位置的过程中,人的受力状况如图所示：由图可知凡是渐渐减小的，但不泞定小于运动员的重力，选项4C错误：的是渐渐减小的，选项。错误：Q与分的合力始终等于人的曳力，大小不变,选项B正确.16. AB解析：以Q为探讨对象,受重力G。、P对0的弹力分、.M板册Q的冲力片的作用而平衡，如图所示：当Q下移时,打的方向顺时针偏转，由图可知.挡板的弹力渐渐增大（由图中F1.变为B）.户对。的弹力也渐渐增大（H1.图中A%变为人所）,故选项A对.选项C悟.0所受合力始终为零。9Q渐渐变小,后先变小后变大.（当BIF即挡板与斜面垂宜时，后最小）解析：由于挡板足缓慢转动的,可以认为每个时刻小球都处于静止状态,因此所受合力为零应用三角形定则，G、F1,小三个矢量应组成封闭二角形,其中G的大小、方向始终保持不变：片的方向不变：后的起点在G的终点处,而终点必需在B所在的直线上，由图可知,挡板逆时针转动QOu的过程中,人矢量也逆时针转动90,因此Q渐渐变小,3先变小后变大。（当BJ_n,即挡板与斜面垂宜时，人呆小）