高中物理人教版2019必修一第三章相互作用动态平衡专题训练（解析版）
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版2019必修一第三章相互作用动态平衡专题训练（解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-05 10:36:00 | ||
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文档简介
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必修一第三章相互作用动态平衡专题训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
类型一：解析法
1．如图是粉刷墙壁时的情景图和工作示意图，粉刷工人通过上下缓慢滚动滚筒，将涂料粉刷到墙面上，设撑杆与竖直墙面的夹角为θ。在滚筒缓慢向上滚动的过程中，θ逐渐变小，滚简与墙壁间的摩擦力忽略不计，滚筒质量m不变。则在此过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．滚筒对墙壁的压力大小为mgsinθ
B．滚筒对墙壁的压力变大
C．撑杆和墙壁对滚筒的合力变小
D．撑杆对滚筒的支持力变小
2．如图，轻细线和、把质量为的重物如图悬挂。平衡时是水平的，与水平面的夹角为。的拉力为，的拉力为。以下说法正确的是（ ）
A．
B．
C．如果三根细线的材料相同，则逐渐增加物重先断
D．逐渐增加夹角（仍小于90°），细线的拉力增大
3．（多选）某同学用一根绳子斜向上拉着书箱在水平地面上滑行，绳子与水平面夹角为，书箱与地面之间的动摩擦因数为0.75，该同学想找到一个省力的角度，于是将从逐渐增大到，此过程中书箱一直保持匀速直线运动。则在此过程中（ ）
A．书箱所受的摩擦力先减小后增大 B．绳子对书箱的作用力先减小后增大
C．当时最省力 D．地面对书箱的作用力一直减小
类型二：矢量三角形法
4．如图，小球放在光滑斜面和一光滑挡板之间，则在挡板绕接触点逐渐旋转到水平方向的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板对小球的弹力逐渐增大
B．斜面对小球的支持力逐渐增大
C．挡板转到竖直方向时，挡板对小球的弹力大小与斜面对小球的支持力大小相等
D．挡板转到水平方向时，斜面对小球没有支持力
5．如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中 （ ）
A．圆柱体对木板的压力逐渐增大
B．圆柱体对木板的压力先增大后减小
C．两根细绳上的拉力均先减小后增大再减小
D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
6．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则以下判断正确的是（ ）
A．A对地面的压力不变
B．地面对A的摩擦力增大
C．A与B之间的作用力增大
D．B对墙的压力增大
7．如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在O点，在物块上施加力F，在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态，且细线与竖直方向成30°角，则力F的最小值为（ ）
A．0 B．50N C． D．
8．（多选）如图所示，质最为M的物体用OA和OB两根等长的绳子悬挂在半弧形的支架上，B点固定不动，A点则由D沿圆弧向顶点C移动。在此过程中，两根绳子的张力将（ ）
A．绳OB拉力逐渐增大 B．绳OB拉力逐渐减小
C．绳OA拉力逐渐增大 D．绳OA拉力先减小后增大
9．（多选）如图所示，一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在天花板上，给小球施加力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角。现改变F的方向，但仍要使小球在图中位置保持平衡，即θ角不变，则F的大小可能为（ ）
B． C． D．2mg
类型三：相似三角形法
10．一简易起重装置如图所示，为上端带有轻质定滑轮的竖直固定支架，为质量不计的轻杆，杆的一端用铰链固定在支架上，另一端悬挂一重物，轻质钢丝绳连接端并跨过滑轮连接在卷扬机上。开始时，，现使缓缓变小，直到。不计一切阻力，在此过程中（ ）
A．杆所受的力大小不变 B．杆所受的力先增大后减小
C．钢丝绳受到的力大小不变 D．钢丝绳受到的力逐渐增大
11．如图所示，圆心为、半径为的四分之一圆形光滑轨道竖直面定在水平地面上，在点正上方有一光滑的小滑轮，小滑轮到轨道最高点的距离为，轻绳的一端系一质量为的小球，靠放在光滑圆形轨道上的A点，A点到小滑轮的距离为，另一端绕过小滑轮后用力拉住．重力加速度大小为，则（ ）
A．小球静止在A点时，圆形轨道对小球的支持力大小
B．小球静止在A点时，绳对小球的拉力大小
C．缓慢地拉绳使小球由A运动到B，该过程中大小不变
D．缓慢地拉绳使小球由A运动到，该过程中先变小后变大
12．如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住使小球从图示位置向上缓慢移动，关于绳对小球的拉力大小与圆环对小球的弹力大小的变化，下列表述正确的是（ ）
A．拉力先变大后变小，圆环对小球的弹力大小不变
B．拉力变大，圆环对小球的弹力变小
C．拉力变小，圆环对小球的弹力大小不变
D．拉力先变小后变大，圆环对小球的弹力变大
13．如图所示，轻杆一端与竖直墙上的铰链B连接，另一端与质量为m的小球C连接，轻绳一端固定在竖直墙面上的A点，另一端与小球C连接。小球C静止时，，重力加速度大小为g，则轻绳的拉力大小与轻杆的弹力大小之和为（ ）
A． B．
C． D．
14．（多选）如图所示，一质量为、半径为的光滑球用细绳悬挂于点，另一质量为、半径为的半球形物体被夹在竖直墙壁和球之间，的球心到点之间的距离为，、的球心在同一水平线上，、处于静止状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．对的压力大小为
B．竖直墙壁对的摩擦力可能为零
C．当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力大小保持不变，细绳拉力增大
D．当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力减小，细绳拉力减小
15．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部中心O'处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为θ=30°（sin30°=0.5）。若将小球A替换为质量为2m的小球B，小球B将静止于M点（图中未画出），则（ ）
A．弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力
B．弹簧的原长为
C．O'M的长度为
D．不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大
类型四：辅助圆
16．如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻细绳、，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到绳处于竖直状态，则在这个过程中（ ）
A．绳的拉力逐渐减小 B．绳的拉力先增大后减小
C．绳的拉力先增大后减小 D．绳的拉力先减小后增大
17．如图所示，用轻质柔软的细线将一质量为m的小球悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力F1的作用下处于平衡状态。初始时F水平，且细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α。下列说法中正确的是（ ）
A．保持F水平，逐渐缓慢增大θ角，则F逐渐减小、FT逐渐增大
B．保持小球位置及θ角不变，缓慢减小α角直至，则F逐渐减小
C．保持α角不变，缓慢增大θ角，直至悬线水平，则FT逐渐减小，F逐渐增大
D．保持α角、θ角和F方向不变，增加细线的长度， F大小不变， FT变小
18（多选）．如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A．MN上的张力逐渐增大
B．MN上的张力先增大后减小
C．OM上的张力逐渐增大
D．OM上的张力先增大后减小
参考答案：
1．D
【详解】A．对滚筒进行受力分析，受重力G，撑杆对滚筒的弹力N2，墙面对滚筒的支持力N1，如图所示
由共点力平衡可知
N1=mgtanθ
由牛顿第三定律滚筒对墙面的压力为mgtanθ，故A错误；
B．墙面对滚筒的支持力
N1=mgtanθ
可知θ变小，N1变小，由牛顿第三定律，滚筒对墙的压力变小，故B错误；
C．滚筒缓慢移动，处于动态平衡，N2、N1的合力等于滚筒重力，保持不变，故C错误；
D．撑杆对滚筒的弹力
可知θ变小，N2变小，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】AB．以点为对象，根据受力平衡可得
，
解得
，
故AB错误；
C．如果三根细线的材料相同，由于拉力最大，则逐渐增加物重先断，故C正确；
D．逐渐增加夹角（仍小于90°），根据
可知细线的拉力减小，故D错误。
故选C。
3．BCD
【详解】A．对书箱进行受力分析如图
根据平衡条件有
整理得
当增大时，减小，A错误；
BC．将表达式整理得
所以将从逐渐增大到的过程中先增大再减小，先减小后增大，当时，最小，最省力，BC均正确；
D．地面对书箱的作用力为支持力与摩擦力的合力，即
增大，增大，减小，一定减小，D正确。
故选BCD
4．D
【详解】AB．做出小球的受力分析如图所示
小球受重力，斜面对小球的弹力，挡板对小球的弹力，由于小球始终受力平衡，因此这三个力的矢量始终可以构成一个闭合的矢量三角形，而其中重力是恒力，斜面对小球的弹力的方向始终不变，则在挡板绕接触点逐渐旋转到水平方向的过程中，挡板对小球的弹力先减小后增大，斜面对小球的弹力始终减小，故AB错误；
C．挡板转到竖直方向时，小球所受力的矢量三角形如图所示
显然，此时挡板对小球的弹力大小小于斜面对小球的支持力大小，故C错误；
D．当挡板转到水平方向时，结合以上分析可知，小球受重力与挡板对小球竖直向上的弹力而平衡，此时斜面对小球没有支持力，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】ABC．圆柱体的受力分析图（侧视图）如图所示
根据三角形相似
当木板缓慢转动直至水平的过程中，保持不变，不变，由直角逐渐减小，减小，由锐角逐渐增大变为钝角，先增大后减小，故减小，先增大后减小，所以压力先增大后减小。故AD错误，B正确；
D．由于两绳拉力的合力减小，而两绳的夹角保持不变，故两绳上的拉力减小。故C错误。
故选B。
6．A
【详解】A．对A、B整体受力分析可知，在竖直方向上根据平衡条件有
若把A向右移动少许后，竖直方向上仍满足此平衡关系，即地面对物体A的支持力不变，根据牛顿第三定律可知，A对地面的压力不变，故A正确；
C．对物体B根据三角形定则，受力分析如图所示
设物体A对B的弹力与竖直方向的夹角为，当把A向右移动少许后与竖直方向的夹角将减小，此时将减小，即A与B之间的作用力将减小，故C错误；
BD．根据以上分析可知，把A向右移动少许后墙壁对B的弹力将减小，根据牛顿第三定律可知，物体B对墙壁的压力将减小，而把A、B看成一个整体分析，水平方向整体受墙壁水平向右的弹力和地面对其水平向左的摩擦力而平衡，当减小时，地面对A的摩擦力也将减小，故BD错误。
故选A。
7．B
【详解】对物块受力分析，作出如图所示的矢量三角形，可知在F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，力F先减小后增大，F的最小值
故选B。
8．BD
【详解】对O点受力分析，如下图所示
根据三角形定则可知，A点由D沿圆弧向顶点C移动的过程中，绳OA拉力先减小后增大，绳OB拉力逐渐减小。
故选BD。
9．BCD
【详解】对小球受力分析，其受到自身的重力、绳子的拉力以及外力F。若让小球保持平衡状态，则这三个力恰好能做成首尾相连的三角形，如图所示
则当F的方向与拉力T的方向相垂直时，拉力F有最小值，其有
由上述的分析可知，其有
故选BCD
10．A
【详解】以结点为研究对象，作出力的合成如图所示
根据三角形相似有
解得
，
在缓慢变小的过程中，、不变, 减小，故作用在杆上的力大小不变；作用在钢丝绳上的力减小。
故选A。
11．C
【详解】小球受力如图所示
由平衡条件可知，由图可知力的矢量三角形与几何三角形相似，则有
解得
，
其中mg、R、h均不变，L逐渐减小，则由上式可知，不变，变小。
故选C。
12．C
【详解】小球沿圆环缓慢上移，对小球进行受力分析，受到重力、绳的拉力、轨道对小球的弹力，三个力的合力为零，作出受力分析图，如图所示
由相似三角形有
其中
当A点上移时，半径不变，AB长度减小，所以F减小，不变。
故选C。
13．C
【详解】对小球C进行受力分析，作出的矢量三角形与相似，则有
解得
，
则有
故选C。
14．AD
【详解】A．分析A球的受力情况，如图1所示，
N与mg的合力与T等大反向共线，根据两个阴影三角形相似得
解得
由牛顿第三定律知A对B的压力大小为
N′=N=
故A正确；
B．B在竖直方向受到重力，AB之间光滑，则由平衡条件知竖直墙壁对B的摩擦力一定摩擦力，故B错误；
CD．当只轻轻把球B向下移动一点距离，分析A球的受力情况，如图2所示，N与T的合力与mg等大反向共线，根据两个阴影三角形相似得
可得
由于L＞h，可知，N减小，T减小，由牛顿第三定律知A对B的压力减小，故C错误，D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
小球受到三个共点力而平衡，这三个力可以构成一个矢量三角形，当弹簧另一端与质量为m的小球A相连时可得
当弹簧另一端与质量2m的小球B相连时可得
设弹簧原长为L0，则
联立可得
可知弹簧对小球A的作用力小于对小球B的作用力，不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大，AC错误，BD正确；
故选BD
16．B
【详解】以重物为研究对象，重物受到重力、绳的拉力、绳的拉力三个力而平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中如图：
在转动的过程中，绳的拉力先增大，转过直径后开始减小，绳的拉力开始处于直径上，转动后一直减小，故B正确，ACD错误。
故选B。
17．C
【详解】A．保持F水平， 根据正交分解和平衡条件有
F =mg tanθ
渐缓慢增大θ角， F、FT均逐渐增大，故A 错误；
B．对小球受力分析，小球受重力、拉力F和细线的拉力FT作用， 如图所示
θ角不变，由图可知，α角减小到 时，F最小， 因此α角减小直至过程中，F 先减小后增大，故 B错误；
C． 保持α角不变，增大θ角， 细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图所示
由图可知， F水平时 最大，水平时F最大，所以逐渐减小，F逐渐增大，故C正确；
D． 保持α角、θ角和F方向不变，增加细线的长度，对F、没有影响，F、都不变，故D错误。
故选C。
18．AD
【详解】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，
在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误
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必修一第三章相互作用动态平衡专题训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
类型一：解析法
1．如图是粉刷墙壁时的情景图和工作示意图，粉刷工人通过上下缓慢滚动滚筒，将涂料粉刷到墙面上，设撑杆与竖直墙面的夹角为θ。在滚筒缓慢向上滚动的过程中，θ逐渐变小，滚简与墙壁间的摩擦力忽略不计，滚筒质量m不变。则在此过程中，下列说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．滚筒对墙壁的压力大小为mgsinθ
B．滚筒对墙壁的压力变大
C．撑杆和墙壁对滚筒的合力变小
D．撑杆对滚筒的支持力变小
2．如图，轻细线和、把质量为的重物如图悬挂。平衡时是水平的，与水平面的夹角为。的拉力为，的拉力为。以下说法正确的是（ ）
A．
B．
C．如果三根细线的材料相同，则逐渐增加物重先断
D．逐渐增加夹角（仍小于90°），细线的拉力增大
3．（多选）某同学用一根绳子斜向上拉着书箱在水平地面上滑行，绳子与水平面夹角为，书箱与地面之间的动摩擦因数为0.75，该同学想找到一个省力的角度，于是将从逐渐增大到，此过程中书箱一直保持匀速直线运动。则在此过程中（ ）
A．书箱所受的摩擦力先减小后增大 B．绳子对书箱的作用力先减小后增大
C．当时最省力 D．地面对书箱的作用力一直减小
类型二：矢量三角形法
4．如图，小球放在光滑斜面和一光滑挡板之间，则在挡板绕接触点逐渐旋转到水平方向的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．挡板对小球的弹力逐渐增大
B．斜面对小球的支持力逐渐增大
C．挡板转到竖直方向时，挡板对小球的弹力大小与斜面对小球的支持力大小相等
D．挡板转到水平方向时，斜面对小球没有支持力
5．如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中 （ ）
A．圆柱体对木板的压力逐渐增大
B．圆柱体对木板的压力先增大后减小
C．两根细绳上的拉力均先减小后增大再减小
D．两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
6．如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙壁之间放一光滑球B，整个装置处于静止状态。若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则以下判断正确的是（ ）
A．A对地面的压力不变
B．地面对A的摩擦力增大
C．A与B之间的作用力增大
D．B对墙的压力增大
7．如图所示，用细线将重力为100N的物块悬挂在O点，在物块上施加力F，在力F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，物块始终处于静止状态，且细线与竖直方向成30°角，则力F的最小值为（ ）
A．0 B．50N C． D．
8．（多选）如图所示，质最为M的物体用OA和OB两根等长的绳子悬挂在半弧形的支架上，B点固定不动，A点则由D沿圆弧向顶点C移动。在此过程中，两根绳子的张力将（ ）
A．绳OB拉力逐渐增大 B．绳OB拉力逐渐减小
C．绳OA拉力逐渐增大 D．绳OA拉力先减小后增大
9．（多选）如图所示，一根细线系着一个质量为m的小球，细线上端固定在天花板上，给小球施加力F，小球平衡后细线与竖直方向的夹角。现改变F的方向，但仍要使小球在图中位置保持平衡，即θ角不变，则F的大小可能为（ ）
B． C． D．2mg
类型三：相似三角形法
10．一简易起重装置如图所示，为上端带有轻质定滑轮的竖直固定支架，为质量不计的轻杆，杆的一端用铰链固定在支架上，另一端悬挂一重物，轻质钢丝绳连接端并跨过滑轮连接在卷扬机上。开始时，，现使缓缓变小，直到。不计一切阻力，在此过程中（ ）
A．杆所受的力大小不变 B．杆所受的力先增大后减小
C．钢丝绳受到的力大小不变 D．钢丝绳受到的力逐渐增大
11．如图所示，圆心为、半径为的四分之一圆形光滑轨道竖直面定在水平地面上，在点正上方有一光滑的小滑轮，小滑轮到轨道最高点的距离为，轻绳的一端系一质量为的小球，靠放在光滑圆形轨道上的A点，A点到小滑轮的距离为，另一端绕过小滑轮后用力拉住．重力加速度大小为，则（ ）
A．小球静止在A点时，圆形轨道对小球的支持力大小
B．小球静止在A点时，绳对小球的拉力大小
C．缓慢地拉绳使小球由A运动到B，该过程中大小不变
D．缓慢地拉绳使小球由A运动到，该过程中先变小后变大
12．如图所示，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，在圆环的最高点有一个光滑小孔，一根轻绳的下端系着小球，上端穿过小孔用力拉住使小球从图示位置向上缓慢移动，关于绳对小球的拉力大小与圆环对小球的弹力大小的变化，下列表述正确的是（ ）
A．拉力先变大后变小，圆环对小球的弹力大小不变
B．拉力变大，圆环对小球的弹力变小
C．拉力变小，圆环对小球的弹力大小不变
D．拉力先变小后变大，圆环对小球的弹力变大
13．如图所示，轻杆一端与竖直墙上的铰链B连接，另一端与质量为m的小球C连接，轻绳一端固定在竖直墙面上的A点，另一端与小球C连接。小球C静止时，，重力加速度大小为g，则轻绳的拉力大小与轻杆的弹力大小之和为（ ）
A． B．
C． D．
14．（多选）如图所示，一质量为、半径为的光滑球用细绳悬挂于点，另一质量为、半径为的半球形物体被夹在竖直墙壁和球之间，的球心到点之间的距离为，、的球心在同一水平线上，、处于静止状态，重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．对的压力大小为
B．竖直墙壁对的摩擦力可能为零
C．当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力大小保持不变，细绳拉力增大
D．当只轻轻把球向下移动一点距离，若、再次保持静止，则对的压力减小，细绳拉力减小
15．如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部中心O'处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的小球A相连，小球静止于P点，OP与水平方向间的夹角为θ=30°（sin30°=0.5）。若将小球A替换为质量为2m的小球B，小球B将静止于M点（图中未画出），则（ ）
A．弹簧对小球A的作用力大于对小球B的作用力
B．弹簧的原长为
C．O'M的长度为
D．不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大
类型四：辅助圆
16．如图所示，半径为R的圆环竖直放置，长度为R的不可伸长的轻细绳、，一端固定在圆环上，另一端在圆心O处连接并悬挂一质量为m的重物，初始时绳处于水平状态。把圆环沿地面向右缓慢转动，直到绳处于竖直状态，则在这个过程中（ ）
A．绳的拉力逐渐减小 B．绳的拉力先增大后减小
C．绳的拉力先增大后减小 D．绳的拉力先减小后增大
17．如图所示，用轻质柔软的细线将一质量为m的小球悬挂于天花板上的O点，在外力F、重力G和细线拉力F1的作用下处于平衡状态。初始时F水平，且细线与竖直方向的夹角为θ，与F的夹角为α。下列说法中正确的是（ ）
A．保持F水平，逐渐缓慢增大θ角，则F逐渐减小、FT逐渐增大
B．保持小球位置及θ角不变，缓慢减小α角直至，则F逐渐减小
C．保持α角不变，缓慢增大θ角，直至悬线水平，则FT逐渐减小，F逐渐增大
D．保持α角、θ角和F方向不变，增加细线的长度， F大小不变， FT变小
18（多选）．如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N．初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为α（）．现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角α不变．在OM由竖直被拉到水平的过程中( )
A．MN上的张力逐渐增大
B．MN上的张力先增大后减小
C．OM上的张力逐渐增大
D．OM上的张力先增大后减小
参考答案：
1．D
【详解】A．对滚筒进行受力分析，受重力G，撑杆对滚筒的弹力N2，墙面对滚筒的支持力N1，如图所示
由共点力平衡可知
N1=mgtanθ
由牛顿第三定律滚筒对墙面的压力为mgtanθ，故A错误；
B．墙面对滚筒的支持力
N1=mgtanθ
可知θ变小，N1变小，由牛顿第三定律，滚筒对墙的压力变小，故B错误；
C．滚筒缓慢移动，处于动态平衡，N2、N1的合力等于滚筒重力，保持不变，故C错误；
D．撑杆对滚筒的弹力
可知θ变小，N2变小，故D正确。
故选D。
2．C
【详解】AB．以点为对象，根据受力平衡可得
，
解得
，
故AB错误；
C．如果三根细线的材料相同，由于拉力最大，则逐渐增加物重先断，故C正确；
D．逐渐增加夹角（仍小于90°），根据
可知细线的拉力减小，故D错误。
故选C。
3．BCD
【详解】A．对书箱进行受力分析如图
根据平衡条件有
整理得
当增大时，减小，A错误；
BC．将表达式整理得
所以将从逐渐增大到的过程中先增大再减小，先减小后增大，当时，最小，最省力，BC均正确；
D．地面对书箱的作用力为支持力与摩擦力的合力，即
增大，增大，减小，一定减小，D正确。
故选BCD
4．D
【详解】AB．做出小球的受力分析如图所示
小球受重力，斜面对小球的弹力，挡板对小球的弹力，由于小球始终受力平衡，因此这三个力的矢量始终可以构成一个闭合的矢量三角形，而其中重力是恒力，斜面对小球的弹力的方向始终不变，则在挡板绕接触点逐渐旋转到水平方向的过程中，挡板对小球的弹力先减小后增大，斜面对小球的弹力始终减小，故AB错误；
C．挡板转到竖直方向时，小球所受力的矢量三角形如图所示
显然，此时挡板对小球的弹力大小小于斜面对小球的支持力大小，故C错误；
D．当挡板转到水平方向时，结合以上分析可知，小球受重力与挡板对小球竖直向上的弹力而平衡，此时斜面对小球没有支持力，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】ABC．圆柱体的受力分析图（侧视图）如图所示
根据三角形相似
当木板缓慢转动直至水平的过程中，保持不变，不变，由直角逐渐减小，减小，由锐角逐渐增大变为钝角，先增大后减小，故减小，先增大后减小，所以压力先增大后减小。故AD错误，B正确；
D．由于两绳拉力的合力减小，而两绳的夹角保持不变，故两绳上的拉力减小。故C错误。
故选B。
6．A
【详解】A．对A、B整体受力分析可知，在竖直方向上根据平衡条件有
若把A向右移动少许后，竖直方向上仍满足此平衡关系，即地面对物体A的支持力不变，根据牛顿第三定律可知，A对地面的压力不变，故A正确；
C．对物体B根据三角形定则，受力分析如图所示
设物体A对B的弹力与竖直方向的夹角为，当把A向右移动少许后与竖直方向的夹角将减小，此时将减小，即A与B之间的作用力将减小，故C错误；
BD．根据以上分析可知，把A向右移动少许后墙壁对B的弹力将减小，根据牛顿第三定律可知，物体B对墙壁的压力将减小，而把A、B看成一个整体分析，水平方向整体受墙壁水平向右的弹力和地面对其水平向左的摩擦力而平衡，当减小时，地面对A的摩擦力也将减小，故BD错误。
故选A。
7．B
【详解】对物块受力分析，作出如图所示的矢量三角形，可知在F由水平方向逆时针缓慢转至竖直方向的过程中，力F先减小后增大，F的最小值
故选B。
8．BD
【详解】对O点受力分析，如下图所示
根据三角形定则可知，A点由D沿圆弧向顶点C移动的过程中，绳OA拉力先减小后增大，绳OB拉力逐渐减小。
故选BD。
9．BCD
【详解】对小球受力分析，其受到自身的重力、绳子的拉力以及外力F。若让小球保持平衡状态，则这三个力恰好能做成首尾相连的三角形，如图所示
则当F的方向与拉力T的方向相垂直时，拉力F有最小值，其有
由上述的分析可知，其有
故选BCD
10．A
【详解】以结点为研究对象，作出力的合成如图所示
根据三角形相似有
解得
，
在缓慢变小的过程中，、不变, 减小，故作用在杆上的力大小不变；作用在钢丝绳上的力减小。
故选A。
11．C
【详解】小球受力如图所示
由平衡条件可知，由图可知力的矢量三角形与几何三角形相似，则有
解得
，
其中mg、R、h均不变，L逐渐减小，则由上式可知，不变，变小。
故选C。
12．C
【详解】小球沿圆环缓慢上移，对小球进行受力分析，受到重力、绳的拉力、轨道对小球的弹力，三个力的合力为零，作出受力分析图，如图所示
由相似三角形有
其中
当A点上移时，半径不变，AB长度减小，所以F减小，不变。
故选C。
13．C
【详解】对小球C进行受力分析，作出的矢量三角形与相似，则有
解得
，
则有
故选C。
14．AD
【详解】A．分析A球的受力情况，如图1所示，
N与mg的合力与T等大反向共线，根据两个阴影三角形相似得
解得
由牛顿第三定律知A对B的压力大小为
N′=N=
故A正确；
B．B在竖直方向受到重力，AB之间光滑，则由平衡条件知竖直墙壁对B的摩擦力一定摩擦力，故B错误；
CD．当只轻轻把球B向下移动一点距离，分析A球的受力情况，如图2所示，N与T的合力与mg等大反向共线，根据两个阴影三角形相似得
可得
由于L＞h，可知，N减小，T减小，由牛顿第三定律知A对B的压力减小，故C错误，D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
小球受到三个共点力而平衡，这三个力可以构成一个矢量三角形，当弹簧另一端与质量为m的小球A相连时可得
当弹簧另一端与质量2m的小球B相连时可得
设弹簧原长为L0，则
联立可得
可知弹簧对小球A的作用力小于对小球B的作用力，不论所放小球质量多大，小球静止时容器对其作用力总与其重力等大，AC错误，BD正确；
故选BD
16．B
【详解】以重物为研究对象，重物受到重力、绳的拉力、绳的拉力三个力而平衡，构成矢量三角形，置于几何圆中如图：
在转动的过程中，绳的拉力先增大，转过直径后开始减小，绳的拉力开始处于直径上，转动后一直减小，故B正确，ACD错误。
故选B。
17．C
【详解】A．保持F水平， 根据正交分解和平衡条件有
F =mg tanθ
渐缓慢增大θ角， F、FT均逐渐增大，故A 错误；
B．对小球受力分析，小球受重力、拉力F和细线的拉力FT作用， 如图所示
θ角不变，由图可知，α角减小到 时，F最小， 因此α角减小直至过程中，F 先减小后增大，故 B错误；
C． 保持α角不变，增大θ角， 细线和拉力F的方向都逆时针转动，如图所示
由图可知， F水平时 最大，水平时F最大，所以逐渐减小，F逐渐增大，故C正确；
D． 保持α角、θ角和F方向不变，增加细线的长度，对F、没有影响，F、都不变，故D错误。
故选C。
18．AD
【详解】以重物为研究对象，受重力mg，OM绳上拉力F2，MN上拉力F1，由题意知，三个力合力始终为零，矢量三角形如图所示，
在F2转至水平的过程中，MN上的张力F1逐渐增大，OM上的张力F2先增大后减小，所以A、D正确；B、C错误
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