高考中動態平衡問題的剖析

動態平衡問題是高考中的一種常見題型，常以選擇題的形式出現，這類問題有其實際意義，有助于學生學以致用，提高分析解決問題的能力，應引起高度的重視，這類問題常以緩慢變化來描述，意味著每一個狀態都受力平衡，可在變化過程中任選一平衡狀態，受力分析，然后根據各力的變化特征，視情況分類處理，處理這類問題一般有兩種思路和方法，分類總結如下：

一、圖解法求解動態平衡問題

解決這類問題也是根據題意首先確定研究對象，對其受力分析，高考中的動態平衡問題，受力物體一般受三個力平衡，且有一個力是恒力，若另外兩個力中有一個力方向保持不變，則可用圖解法解決，作出幾對力的分解（合成）的平行四邊形，可直觀形象地解決問題。

例1：如圖1所示，繩OA、OB懸掛重物于O點，開始時OA繩水平，現緩慢提起A而O點的位置保持不變，則（ ）

A：繩OA的張力逐漸減小 B：繩OA的張力逐漸增大

C：繩OA的張力先變大，后變小 D：繩OA的張力先變小，后變大

解析：節點O 受到向下的拉力等于物體的重力，是個恒力，其有兩個作用效果使兩根繩都張緊，所以其有沿OA、OB繩方向的兩個分力，其中沿OB 繩的分力方向不變，而沿著OA繩的分力方向逐漸上移，則可以作出幾對力的分解的平行四邊形，可直觀形象的看出沿OB繩方向的分力逐漸減小，沿OA繩方向的分力先變小，后變大，答案：C D

跟蹤練習1：如圖3所示是給墻壁刷涂料用的涂料滾的示意圖，使用時，用撐桿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動，把涂料均勻地粉刷到墻上，撐桿的重力和墻壁的摩擦力均不計，且撐桿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，設該過程中撐桿對涂料滾的推力為F1，涂料滾對墻壁的壓力為 F2，則（ ）

A：F1 增大，F2 減小 B：F1 增大，F2 增大

C：F1 減小，F2 減小 D：F1 減小，F2 增大

解析：略 答案：C

二、相似三角形法求解動態平衡問題

若物體所受三個力中一個力為恒力，另外兩個力的方向都變化，則這種情況可作出研究對象受力合成圖（按照平行四邊形法則）選定力三角形與邊三角形相似，可方便的解決所求解的問題 。

例2：如圖4所示固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個小定滑輪，細繩一端栓一小球，小球置于半球面上的A 點，另一端繞過定滑輪，今緩慢拉繩使小球從A 點滑到半球定點，則此過程中，小球對半球的壓力大小FN 及細繩的拉力大小FT 的變化情況是（ ）

A：FT 變大，FN 變大 B：FT 變大，FN 變小

C：FT 變小，FN 不變 D：FT 變小，FN 變大

解析：FT和FN的合力總是和重力相平衡的，可按平行四邊形作出FN、FT的合力如圖所示，我們發現力三角形和邊三角形相似，有如下比例關系即F/d=FN/R=FT/L 因d.R及F恒定，L逐漸減小則FN不變，FT逐漸減小跟蹤練習2：如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質點A，在Q的正上方的P點用絲線懸掛另一質點B，A、B兩質點因為帶點而相互排斥，致使懸繩與豎直方向成?角，由于漏電使A、B兩質點的帶電量逐漸減少，在電荷漏電完之前懸繩對懸點P的拉力大小（ ）

A：變小 B：變大

C：不變 D：無法確定

解析：略，答案：C

綜觀高考中的動態平衡問題，題目雖能千變萬化，但都可用這兩種情況總結，掌握住這兩種思路方法就能以不變應萬變，靈活解決這類問題。所以在學習過程中也應該勤于梳理與總結解決問題一般思路方法。自信的迎接高考。