2024高考物理二轮复习80热点模型最新高考题模拟题专项训练模型7动态平衡模型最新高考题1.（2022高考河北）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增大后减小D.两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变【参考答案】B【命题意图】本题考查物体动态平衡及其相关知识点。【名师解析】设两绳子对圆柱体的拉力的合力为T，木板对圆柱体的支持力为N，绳子与木板夹角为，从右向左看如图所示sinsinsin在矢量三角形中，根据正弦定理mgNT在木板以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平过程中，不变，从90逐渐减小到0，又180，且90可知90180，则0180sinsinsin可知从锐角逐渐增大到钝角，根据mgNT由于sin不断减小，可知T不断减小，sin先增大后减小，可知N先增大后减小，结合牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力先增大后减小，设两绳子之间的夹角为2，绳子拉力为T'，则2T'cosTT可得T'，不变，T逐渐减小，可知绳子拉力不断减小，故B正确，ACD错误。2cos2．（2019全国理综I卷19）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中A．水平拉力的大小可能保持不变B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【参考答案】BD【命题意图】本题考查动态平衡及其相关知识点。【解题思路】用水平向左的拉力缓慢拉动N，水平拉力一定逐渐增大，细绳对N的拉力一定一直增大，由于定滑轮两侧细绳中拉力相等，所以M所受细绳的拉力大小一定一直增大，选项A错误B正确；由于题述没有给出M、N的质量关系，所以M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增大，选项C错误D正确。【方法归纳】解答此题也可设出用水平向左的拉力缓慢拉动N后细绳与竖直方向的夹角，分析受力列出解析式，得出细绳的拉力随细绳与竖直方向的夹角表达式，进行讨论。3..(2017·全国理综I卷·21)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2，现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角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】.A.D【命题意图】本题考查物体的动态平衡及其相关的知识点。【解题思路】解法一。将重物向右上方缓慢拉起，物体处于动态平衡状态，可利用物体平衡条件或力的分解画出动态图分析。由题意可知，重物在运动过程中受重力，MN绳拉力T，OM绳拉力T，TMNOMMN与T夹角保持不变。在某一时刻三个力受力分析示意图如图所示OM将此三个力平移为矢量三角形如图所示。因为mg大小方向不变。T与T的夹角不变，故可将三个力平移入圆中，mg为一条固定MNOM的弦（固定的弦所对应的圆周角为定值）。由图可得T从0逐渐变为直径，故T逐渐增MNMN大，选项A正确B错误，T先从弦变为直径再变为弦，故T先变大后变小，选项C错OMOM误D正确。、MN上拉力F，由题意知，解法二：以重物为研究对象，受重力mg、OM绳上拉力F21、F的夹角为π－α不变，在F转至水平三个力的合力始终为零，矢量三角形如图所示，F122逐渐增大，OM上的张的过程中，矢量三角形在同一外接圆上，由图可知，MN上的张力F1先增大后减小，所以A、D正确，B、C错误．力F2解法三：将重物向右上方缓慢拉起，重物处于动态平衡状态，可利用平衡条件或力的分解画出动态图分析．将重物的重力沿两绳方向分解，画出分解的动态图如图所示．在三角形中，GFF根据正弦定理有＝OM1＝MN1，由题意可知F的反方向与F的夹角γ＝180°－α不sinγsinβsinθMNOM111与G的夹角)先增大后减小，故OM上的张力先增大后减小，当β＝90