1、高中物理動態平衡專題在有關物體平衡的問題中，有一類涉及動態平衡。這類問題中的一部分力是變力，是動態力，力的大小和方向均要發生變化，故這是力平衡問題中的一類難題。解決這類問題的一般思路是：把“動”化為“靜”，“靜”中求“動”。根據現行高考要求，物體受到往往是三個共點力問題，利用三力平衡特點討論動態平衡問題是力學中一個重點和難點。一 物體受三個力作用例1. 如圖1所示，一個重力G的勻質球放在光滑斜面上，斜面傾角為，在斜面上有一光滑的不計厚度的木板擋住球，使之處于靜止狀態。今使板與斜面的夾角緩慢增大，問：在此過程中，擋板和斜面對球的壓力大小如何變化？圖1-1例2一輕桿BO，其O端用光滑鉸鏈固定在豎直

2、輕桿AO上，B端掛一重物，且系一細繩，細繩跨過桿頂A處的光滑小滑輪，用力F拉住，如圖2-1所示。現將細繩緩慢往左拉，使桿BO與桿AO間的夾角逐漸減少，則在此過程中，拉力F及桿BO所受壓力FN的大小變化情況是( )AFN先減小，后增大 B.FN始終不變CF先減小，后增大 D.F始終不變AFBO圖2-1跟蹤練習1：ACBO圖2-3如圖2-3所示，光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點，另一端繞過定滑輪，后用力拉住，使小球靜止現緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到半球的頂點B的過程中，半球對小球的支持力N和繩對小球的拉力T的大小變化情況是(

3、)。(A)N變大，T變小，(B)N變小，T變大(C)N變小，T先變小后變大(D)N不變，T變小 圖31ABCGO例3如圖3-1所示，在水平天花板與豎直墻壁間，通過不計質量的柔軟繩子和光滑的輕小滑輪懸掛重物G=40N，繩長L=2.5m，OA=1.5m，求繩中張力的大小，并討論：（1）當B點位置固定，A端緩慢左移時，繩中張力如何變化？（2）當A點位置固定，B端緩慢下移時，繩中張力又如何變化？二 物體受四個力及以上例 4 .如圖所示，當人向左跨了一步后人與物體保持靜止，跨后與垮前相比較，下列說法錯誤的是: A地面對人的摩擦力減小B地面對人的摩擦力增加C人對地面壓力增大D繩對人的拉力變小F跟蹤練習2：

4、 如圖所示，小船用繩牽引設水平阻力不變，在小船勻速靠岸的過程中A、繩子的拉力不斷增大B、繩子的拉力保持不變C、船受的浮力減小 D、船受的浮力不變三 連接體問題例5 有一個直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙OB豎直向下，表面光滑OA上套有小環P，OB套有小環Q，兩環質量均為m，兩環間由一根質量可以忽略不可伸長的細繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示現將P環向左移一小段距離，兩環再次達到平衡，那么移動后的平衡狀態和原來的平衡狀態相比較，AO桿對P的支持力FN和細繩上的拉力F的變化情況是： AFN不變，F變大 BFN不變，F變小CFN變大，F變大 DFN變大，F變小跟蹤練習3：如圖所示，輕繩的兩

5、端分別系在圓環A和小球B上，圓環A套在粗糙的水平直桿MN上現用水平力F拉著繩子上的一點O，使小球B從圖示實線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環A始終保持在原位置不動,則在這一過程中，環對桿的摩擦力Ff和環對桿的壓力FN的變化情況（ ）AFf不變，FN不變BFf增大，FN不變 CFf增大，FN減小DFf不變，FN減小 四 與靜摩擦有關PQ例6 .如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計滑輪的質量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態。當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則 ( )AQ受到的摩擦力可能變小BQ受到的摩擦力可能變大C輕繩上拉力一

6、定變小D輕繩上拉力一定不變跟蹤練習4如圖所示，A是一質量為M的盒子，B的質量為，A、B用細繩相連，跨過光滑的定滑輪，A置于傾角30°的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止狀態。現在向A中緩慢加入沙子，整個系統始終保持靜止，則在加入沙子的過程中 A繩子拉力逐漸減小BA對斜面的壓力逐漸增大CA所受的摩擦力逐漸增大DA所受的合力不變ABO課后練習：1. 如圖所示，電燈懸掛于兩墻之間，更換繩OA，使連接點A向上移，但保持O點位置不變，則A點向上移時，繩OA的拉力( ) A逐漸增大 B逐漸減小 C先增大后減小 D先減小后增大 AOB2.如圖所示，電燈懸于兩壁之間，保持O點及OB繩的位置不變，而將繩

7、端A點向上移動，則：A繩OA所受的拉力逐漸增大B繩OA所受的拉力逐漸減小C繩OA所受的拉力先增大后減小D繩OA所受的拉力先減小后增大3. 如圖所示，質量不計的定滑輪用輕繩懸掛在B點，另一條輕繩一端系重物C，繞過滑輪后，另一端固定在墻上A點，若改變B點位置使滑輪位置發生移動，但使A段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點B所受拉力FT的大小變化情況是：A若B向左移，FT將增大B若B向右移，FT將增大C無論B向左、向右移，FT都保持不變D無論B向左、向右移，FT都減小 ABO4.如圖所示，繩子的兩端分別固定在天花板上的A、B兩點，開始在繩的中點O掛一重物G，繩子OA、OB的拉力分別為F1、F2。若把重物

8、右移到點懸掛（），繩和中的拉力分別為和，則力的大小關系正確的是： A.， B. ,C. ， D. ，5.重力為G的重物D處于靜止狀態。如圖所示，AC和BC 兩段繩子與豎直方向的夾角分別為和。90°。現保持角不變，改變角，使角緩慢增大到90°，在角增大過程中，AC的張力T1，BC的張力T2的變化情況為：AT1逐漸增大，T2也逐漸增大BT1逐漸增大，T2逐漸減小CT1逐漸增大，T2先增大后減小DT1逐漸增大，T2先減小后增大 6.如圖所示，均勻小球放在光滑豎直墻和光滑斜木板之間，木板上端用水平細繩固定，下端可以繞O點轉動，在放長細繩使板轉至水平的過程中(包括水平)：A小球對板的

9、壓力逐漸增大且恒小于球的重力B小球對板的壓力逐漸減小且恒大于球的重力C小球對墻的壓力逐漸增大D小球對墻的壓力逐漸減小 7.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直擋板之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態。現對擋板加一向右的力F，使擋板緩慢向右移動，B緩慢上移而A仍保持靜止。設地面對A的摩擦力為F1，B對A的作用力為F2，地面對A的支持力為F3 。在此過程中： AF1緩慢減小，F3緩慢增大 BF1緩慢增大，F3保持不變CF2緩慢增大，F3緩慢增大 DF2緩慢減小，F3保持不變8.如圖所示，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A， A的左端緊靠豎直墻，

10、A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態，若把A向右移動少許后，它們仍處于靜止狀態，則()A球B對墻的壓力增大B物體A與球B之間的作用力減小C地面對物體A的摩擦力減小D物體A對地面的壓力減小9.如圖所示，一根自然長度為l0的輕彈簧和一根長度為a的輕繩連接，彈簧的上端固定在天花板的O點上，P是位于O點正下方的光滑輕小定滑輪，已知OPl0a.現將繩的另一端與靜止在動摩擦因數恒定的水平地面上的滑塊A相連，滑塊對地面有壓力作用再用一水平力F作用于A使之向右做直線運動(彈簧的下端始終在P之上)，對于滑塊A受地面滑動摩擦力下列說法中正確的是()A逐漸變小 B逐漸變大C先變小后變大 D大小不變高中

11、物理動態平衡專題參考答案圖1-2GF1F2F1GF2圖1-3例1、解析：取球為研究對象，如圖1-2所示，球受重力G、斜面支持力F1、擋板支持力F2。因為球始終處于平衡狀態，故三個力的合力始終為零，將三個力矢量構成封閉的三角形。F1的方向不變，但方向不變，始終與斜面垂直。F2的大小、方向均改變，隨著擋板逆時針轉動時，F2的方向也逆時針轉動，動態矢量三角形圖1-3中一畫出的一系列虛線表示變化的F2。由此可知，F2先減小后增大，F1隨增大而始終減小。例AFBOGFNFLlH圖2-22、解析：取BO桿的B端為研究對象，受到繩子拉力(大小為F)、BO桿的支持力FN和懸掛重物的繩子的拉力(大小為G)的作用

12、，將FN與G合成，其合力與F等值反向，如圖2-2所示，將三個力矢量構成封閉的三角形(如圖中畫斜線部分)，力的三角形與幾何三角形OBA相似，利用相似三角形對應邊成比例可得：(如圖2-2所示，設AO高為H，BO長為L，繩長l,)，式中G、H、L均不變，l逐漸變小，所以可知FN不變，F逐漸變小。正確答案為選項B跟蹤練習1 D例ABCGDF1F2F3O圖32ABCGDF1F2F3OCB圖34ABCGDF1F2F3OAD圖333、解析：取繩子c點為研究對角，受到三根繩的拉力，如圖3-2所示分別為F1、F2、F3，延長繩AO交豎直墻于D點，由于是同一根輕繩，可得：，BC長度等于CD，AD長度等于繩長。設角OAD為；根