新版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題系列之熱點(diǎn)專題突破專題6繩上的活結(jié)、死結(jié)問題與活動(dòng)桿、固定桿問題學(xué)案.doc

1、6 “繩上的死結(jié)和活結(jié)模型” “活動(dòng)桿”與“固定桿”一、“活結(jié)”與“死結(jié)”繩是物體間連接的一種方式，當(dāng)多個(gè)物體用繩連接的時(shí)候，其間必然有“結(jié)”的出現(xiàn),根據(jù)“結(jié)”的形式不同，可以分為“活結(jié)”和“死結(jié)”兩種 1. “活結(jié)”“活結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且可以沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn).“活結(jié)” 一般是由繩跨過滑輪或者繩上掛一光滑掛鉤而形成的.繩子雖然因“活結(jié)”而彎曲， 但實(shí)際上是同根繩,所以由“活結(jié)”分開的兩段繩子上彈力的大小一定相等，兩段繩子合力的方向一定沿這兩段繩子夾角的平分線.“死結(jié)” 一般是由繩“死結(jié)”可理解為把繩子分成兩段，且不可沿繩子移動(dòng)的結(jié)點(diǎn)。子打結(jié)而形成的，“死結(jié)”兩側(cè)的繩子因打結(jié)而變成兩

2、根獨(dú)立的繩子。死結(jié)的特點(diǎn)：1 .繩子的結(jié)點(diǎn)不可隨繩移動(dòng)2 .“死結(jié)”兩側(cè)的繩子因打結(jié)而變成兩根獨(dú)立的繩子，因此由“死結(jié)”分開的兩端繩子上的彈力不一定相等【典例1】如圖所示，將一細(xì)繩的兩端固定于兩豎直墻的A、B兩點(diǎn)，通過一個(gè)光滑的 掛鉤將某重物掛在繩上，下面給出的四幅圖中有可能使物體處于平衡狀態(tài)的是（【答案】C【解析】由于重物是通過一個(gè)光滑的掛鉤掛在繩上，繩子張力處處相等， 而兩邊繩子的合力大小等于物體的重力，方向豎直向上，由對(duì)稱性可知兩邊繩子與豎直方向的夾角相等， 所以C正確?！镜淅?】 如圖所示，一輕繩的兩端分別固定在不等高的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)用另一輕繩將一物體系于 O點(diǎn)，設(shè)輕繩 AO BO相互

3、垂直，a >3,且兩繩中的拉力分別為 Fa、Fb,物體受 到的重力為 G下列表述正確的是（）更I 3 ;林 $臺(tái)“，§A. Fa一定大于GB. Fa一定大于FbC. Fa一定小于FbD. Fa與Fb大小之和一定等于 G【答案】B一【解析】分析己點(diǎn)受力如圖所示，由平德漆件可知，取與胃的合力與G等大反向，因孔，尸前故匕、 丹內(nèi)小于Gf因赤用故尸。尸&E正確，上、C錯(cuò)誤；由三角形兩邊之和大于第三邊可知，R+也>5 D錯(cuò)誤.A【典例3】如圖所示，在水平天花板的 A點(diǎn)處固定一根輕桿 a,桿與天花板保持垂直. 桿 的下端有一個(gè)輕滑輪 O另一根細(xì)線上端固定在該天花板的 B點(diǎn)處，

4、細(xì)線跨過滑輪 Q下端系 一個(gè)重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角為 0 =30。.系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦.下 列說法中正確的是（）GA.細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小是 2GB. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是2C. a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是GD. a桿對(duì)滑輪的作用力大小是G【解析】細(xì)線上的彈力處處相等，因此細(xì)線對(duì)天花板的拉力大小是d選暝3錯(cuò)誤.兩段細(xì)線上 強(qiáng)力均為G,構(gòu)成菱形，合力為2Gsin支尸二G,大小等于。桿對(duì)滑輪的作用力 > 選頊B錯(cuò)誤、D正確.以 桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大4提0選項(xiàng)C錯(cuò)誤.二、“活動(dòng)桿”與“固定桿”輕桿是物體間連接的另一種方式，根據(jù)輕桿與墻壁連接方式的不同，可以

5、分為“活動(dòng) 桿”與“固定桿”所謂“活動(dòng)桿”，就是用錢鏈將輕桿與墻壁連接，其特點(diǎn)是桿上的彈力方向一定沿著桿 的方向；而“固定桿”就是將輕桿固定在墻壁上（不能轉(zhuǎn)動(dòng)），此時(shí)輕桿上的彈力方向不一定沿著桿的方向。【典例1】 甲、乙兩圖中的桿都保持靜止，試畫出甲、乙兩圖O點(diǎn)受桿的作用力的方向.（O為結(jié)點(diǎn)）【答案】如解析圖所示【解析】甲為自由桿，受力一定沿桿方向，如下圖甲所示的Fni.乙為固定桿，受力由 O點(diǎn)所處狀態(tài)決定，此時(shí)受力平衡，由平衡條件知桿的支持力 R2的方向與m圳Fi的合力方向 相反，如下圖乙所示.【典例2】如圖甲所示，輕繩 AD跨過固定的水平橫梁 BC右端的定滑輪掛住一個(gè)質(zhì)量 M的物體，/ ACB= 30。；圖乙中輕桿 HG一端用錢鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細(xì)繩EG 拉住，EG與水平方向也成 30。，輕桿的G點(diǎn)用細(xì)繩GF拉住一個(gè)質(zhì)量 M的物體，求: 輕繩AC的弓力Ftac與細(xì)繩EG的張力Fteg之比;(2)輕桿BC對(duì)C端的支持力; 輕桿HG寸G端的支持力.M1【答案】(1) 2M2 (2) Mg方向和水平方向成30°指向右上方(3) Mg方向水平向右【解析】 題圖甲和乙中白兩個(gè)物體 M、M都處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡的條件，首先判 斷與物體相連的細(xì)繩，其拉力大小等于物體的重力；分別取C點(diǎn)和G點(diǎn)為研究對(duì)象，進(jìn)行受 力分析如圖甲和