高中物理动力学-轻绳轻杆模型

1、轻绳轻杆模型一、轻绳模型：活结”与“死结”绳是物体间连接的一种方式，当多个物体用绳连接的时候，其间必然有“结”的出现，根据“结”的形式不同，可以分为“活结”和“死结”两种勺活结”是绳子间的 一种光滑连接，其特点是结的 两端同一绳上的张力相等；而“死结”是绳子间的一种固定连接， 结的两端绳子上的张力不一定相等 。.“死结”问题的解决方法：（动态平衡问题）（1）正交分解法：建立直角坐标系，把力分解到X轴和Y轴上，然后水平方向合力为零，竖直方向合力为零列方程组。（2）力的合成（图解法）：如果物体受 3个力作用，那么其中两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。把这 3个力放到三角形中，根据三角形三个

2、边长的变化情况来判断力 的变化情况。（3）拉密定理：物体受到 3个力的作用，一个恒力（方向大小不变） ，一个定力（方向不 变大小变），一个变力（方向大小都变化），定力与变力的夹角为。（即恒力屁股对着的夹角）， 那么会有：定力与。角的变化情况相同当0角为钝角时，变力与0角的变化情况相同当0角为直角时，变力有最小值。当0角为锐角时，变力与0角的变化情况相反。无论。角时从锐角变成钝角，还是钝角变成锐角，变力都是先减小后增加。(1).“活结”问题的解决方法:无论OB与水平方向的角度如何， OA、OC的拉力都不会变，都等于 C的重力。轻绳的拉力与 MN之间的距离有关，距离越大拉力大，距离约小拉力越小。如

3、果距离不变（即 a点或b点只是竖直方向移动），那么拉力不变，轻绳与水平方向的夹角也不会变化。二、轻杆模型：“活杆”与“死杆死杆是不可转动，所以杆所受弹力的方向不一定沿杆方向.活杆是可以转动的杆所以杆所受弹力的方向沿杆方向。“死杆”问题的解决方法： 由于死杆是不可转动，所以杆所受弹力的方向不一定沿杆方向，也就是说可以是任意方向,那么杆受到的弹力与这个合力大小那么只能先求出除了杆受到的弹力之外的所有力的合力, 相等，方向相反。“活杆”问题解决方法：由于活杆是可以转动的，所以杆受到的弹力方向一定沿着杆的方向，有可能是拉力，也有可能是推力。死杆与活杆的区别在活杆的动态平衡问题中，由于杆受到的弹力方向沿

4、着杆，那么就会用到相似三角形的方法相似三角形：正确作出力的三角形后，如能判定力的三角形与图形中已知长度的三角形(几何三角形)相似，则可用相似三角形对应边成比例求出三角形中力的比例关系，从而达到求未知量的目的。往往涉及三个力，其中一个力为恒力，另两个力的大小和方向均发生变化，则此时用相似三角形分析。相似三角形法是解平衡问题时常遇到的一种方法，解题的关键是正形和结构三角形相似。D图中两个三角形为相似三角形.如图，质量为 m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁 OB与竖直方向的夹角 为9,设水平横梁 OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为Fi和F2.以下结果正确的是（A. Fi=mgsin 0 B. Fi=

5、门日C. F2=mgcos0D. F2= L-: 1.如图所示，一端搁在粗糙水平面上另一端系一根细线（线竖直）处于静止状 态的重直杆A受到的作用力个数为（）A. 1 B. 2 C. 3 D. 4.如图所示，倾角为 30,重为100N的斜面体静止在粗糙水平面上.一根弹性 轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为20N的小球，斜面体和小球处于静止状态时，下列说法正确的是（）A,斜面有向左运动的趋势，受到水平向右的静摩擦力B.弹性轻杆对小千勺作用力为 20N,方向垂直斜面向上C.球对弹性轻杆的作用力为 20N,方向竖直向下D.地面对斜面的支持力为 100N,方向竖直向上.如图，弹性杆 AB

6、的下端固定，上端固定一个质量为 m的小球，用水平向 右的力F缓慢m拉球，使杆发生弯曲.逐步增加水平力 F的大小，则弹性杆AB对球的作用力的方向（）A.水平向左B,斜向右下方，与竖直方向夹角增大C.斜向左上方，与竖直方向夹角减小D,斜向左上方，与竖直方向夹角增大.手握轻杆，杆的另一端安放有一个小滑轮 C,支持着悬挂重物的绳子，如图 所示.现保持滑轮 C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将（）A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定.如图所示，固定在小车上支架的斜杆与竖直杆的夹角为 9,在斜杆下端固定 有质量为m的小球，小车静止，下列关于杆对球的弹力的判断中，正确的是（）A.

7、大小为mg,方向沿杆向上B.大小为mg,方向垂直杆向上C.大小为 mg,方向竖直向上 D,以上说法都不对.如图所示，质量均为 M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，与滑块、杆与杆间均用光滑银链连接，在两杆较合处悬挂一质量为 m的重物C, 整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为 9.下列说法正确的是（）A.当m 一定时，9越大，轻杆受力越小B.当m 一定时，9越小，滑块对地面的压力越大C.当9 一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大D.当9 一定时，M越小，可悬挂重物 C的质量 m越大8.如图所示，一水平轻杆AB可绕过A点的水平光滑轴转动，B端挂一重物， 并用长度可改变的细线挂于

8、墙上的 C点.若保持轻杆AB处于水平状态，则改 变细线BC的长度将C点沿墙上移的过程中，轻杆 B端所受的力（）A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.大小不变D.先减小后增大9.3、如图所示，籽一根不靠伸长的柔软轻绛两赭分别系干工石两点上. TOC o 1-5 h z 物体用劲猾轮悬挂在辗子上，达到平瓶时，两段绳子用的央渤为以，绳，柒子张力为，;J将绳子百端移到匚点，保提整个系统达到平徵时，两段绳,/子间的夹角为色，绳子张力为匕将绳子34移到。点,待空个系蜕达I到平衡对，两段税子闾的夬角为见，场子张力为小不计摩隔，则）占人,回至旦旦B、现.氏c氏a 石6石口万=行.西10.如随平匿附立黎M卬3荫纽辑门!和fffi结于向心仁不悬重为门的物佳，使（-组第定举动, 相小小皿n端沿半日变累从水平心城糊曙!e亶也工（帙过程中.片折，“咙包，川里了 受的力大人如何至北0GA- f”谑!11力包而变大B. fM怪状力潼浮变小C仆仃脩北力江麦，卜后堂大D. r畤俱机力通渐变力11 .E例如图所示，同定在水匚而上的光滑半球，称心口的正上方固定一个