31个解题技巧轻松搞定物理高考:“死结”和“活结”模型

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高考物理专题“死结”与“活结”及动态平衡问题易错分析

高考物理专题“死结”与“活结”及动态平衡问题易错分析

二、“死结”与“活结”及动态平衡问题易错分析“死结”与“活结”的比较(1)“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点。

“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。

(2)“活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点。

“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。

绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际上是同一根绳,所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线。

典例1 如图所示,AO 、BO 、CO 是完全相同的绳子,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳子AO 先断,则( )A.θ=120°B.θ>120°C.θ<120°D.不论θ为何值,AO 总是先断答案 C 以结点O 为研究对象,受力情况如图所示,根据对称性可知,BO 绳与CO 绳拉力大小相等,由平衡条件得,F AO =2F BO cos θ2,当钢梁足够重时,AO 绳先断,说明F AO >F BO ,则有2F BO cos θ2>F BO ,解得θ<120°,故选项C 正确。

典例2 (多选)(2016课标Ⅰ,19,6分)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。

外力F 向右上方拉b,整个系统处于静止状态。

若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则( )A.绳OO'的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案BD 系统处于静止状态,连接a和b的绳的张力大小T1等于物块a的重力Ga,C项错误;以O'点为研究对象,受力分析如图甲所示,T1恒定,夹角θ不变,由平衡条件知,绳OO'的张力T2恒定不变,A项错误;以b为研究对象,受力分析如图乙所示,则F N +T1cos θ+F sin α-Gb=0f+T1sin θ-F cos α=0FN、f均随F的变化而变化,故B、D项正确。

高中物理知识点总结高考物理48个解题模型

高中物理知识点总结高考物理48个解题模型

高中物理知识点总结高考物理48 个解题模型
高中阶段的物理常常会以模型的形式出现,这些模型应用在解题中提供了支持和辅助作用。

1 高中物理解题模型汇总必修一
1、传送带模型:摩擦力,牛顿运动定律,功能及摩擦生热等问题。

2、追及相遇模型:运动规律,临界问题,时间位移关系问题,数学法(函数极值法。

图像法等)
3、挂件模型:平衡问题,死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法。

4、斜面模型:受力分析,运动规律,牛顿三大定律,数理问题。

必修二
1、“绳子、弹簧、轻杆”三模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题。

2、行星模型:向心力(各种力),相关物理量,功能问题,数理问题(圆心。

半径。

临界问题)。

3 、抛体模型:运动的合成与分解,牛顿运动定律,动能定理(类平抛运动)
选修 3-1
1、“回旋加速器”模型:加速模型(力能规律),回旋模型(圆周运动),数理问题。

2、“磁流发电机”模型:平衡与偏转,力和能问题。

3、“电路的动态变化”模型:闭合电路的欧姆定律,判断方法和变压器的三。

高考物理建模型之活结和死结模型

高考物理建模型之活结和死结模型

高考物理建模型之活结和死结模型"活结"和"死结"模型是高考物理建模中经常考查的两种模型,易混淆,涉及高中物理方法较多,包括受力分析、合成法或正交分析法等知识。

考查方式灵活多样性,但共性基本利用的是共点力平衡知识进行处理,以达到解题目的。

下面就这种模型做详细区分及处理原则。

何为"活结"、"死结"1."活结"对象往往是绳子与光滑滑轮、绳子与光滑挂钩、绳子与光滑钉子组合一条绳子跨过(绕过)光滑的滑轮,看似两条绳子,实则是同一条绳子。

绳子可以沿滑轮移动,因"活结"而弯曲,因此这条绳子可以理解为两条绳子。

在受力上,这两条绳子的拉力必定大小相等,两条绳子拉力的合力必定在两条绳子所夹角的角平分线上。

如下图所示:解析:C处即为活结,对C点分析受力分别为:FAC、FCD和FC,其中FAC=FCD=Mg。

FC在∠ACD 的角平分线上,即FC是FAC与FCD的合力。

疑问:为什么FC的方向不沿BC杆方向呢?解析:这里还涉及轻杆模型(BC杆),这种杆的特点还在于末端(B端)是否与墙体固定有关系。

如果B端固定在墙内(如上图),则C端受到轻杆的弹力方向具有不确定性,不一定沿BC杆方向,具体的方向应该是与FAC与FCD的合力等值、反向、共线。

2."死结"对象往往是绳子打"结"后系在某点显然这是两条或多条绳子打"结"后系在一起,这不是同一条绳子,并且是"死结",不可以移动。

因此"死结"绳子的拉力大小不一定相等。

如下图所示:解析:在C点就是一个"死结",同样对C点受力分别为:FAC、FCD和FC,而FAC≠FCD,但FCD=Mg,而FC也不再是∠ACD的角平分线上,但是FC依然与FAC和FCD的合力等值、反向、共线(共点力平衡原理)。

物理活结和死结的判断方法

物理活结和死结的判断方法

物理活结和死结的判断方法
在日常生活中,我们经常需要解开或系上各种结,如绳结、带结等。

然而,有时候我们可能会遇到一些特殊的结,如活结和死结。

这两种结在解开时有着很大的区别,因此了解如何判断活结和死结对于解决这类问题非常有帮助。

以下是4种常见的判断方法:
1. 观察法
通过观察结的形状和构造,可以初步判断出它是活结还是死结。

活结通常是比较松散的,可以通过拉扯或转动来解开。

而死结则比较紧凑,绳子的末端通常被紧紧地系在一起,难以解开。

2. 尝试法
尝试法是通过轻轻拉动绳子的一端,观察结的反应来判断它是活结还是死结。

如果结能够轻松地拉开,那么它就是活结;如果结无法拉开或者拉开时需要很大的力气,那么它就是死结。

3. 触摸法
触摸法是通过触摸绳子的末端和结的部位来判断它是活结还是死结。

如果绳子的末端比较平滑,没有打结或者系在一起的感觉,而结的部位则比较紧绷,那么这个结就是活结。

相反,如果绳子的末端有打结或者系在一起的感觉,而结的部位则比较松散,那么这个结就是死结。

4. 拉扯法
拉扯法是通过用力拉扯绳子的两端来判断它是活结还是死结。

如果绳子的一端能够自由地拉动,而另一端则无法拉动或者拉动时需要很大的力气,那么这个结就是活结。

如果绳子的两端都无法拉动或者拉动时都需要很大的力气,那么这
个结就是死结。

高中物理知识点总结 高考物理48个解题模型

高中物理知识点总结 高考物理48个解题模型

高中物理知识点总结高考物理48 个解题模型高中阶段的物理常常会以模型的形式出现,这些模型应用在解题中提供了支持和辅助作用。

1高中物理解题模型汇总必修一1、传送带模型:摩擦力,牛顿运动定律,功能及摩擦生热等问题。

2、追及相遇模型:运动规律,临界问题,时间位移关系问题,数学法(函数极值法。

图像法等)3、挂件模型:平衡问题,死结与活结问题,采用正交分解法,图解法,三角形法则和极值法。

4、斜面模型:受力分析,运动规律,牛顿三大定律,数理问题。

必修二1、“绳子、弹簧、轻杆”三模型:三件的异同点,直线与圆周运动中的动力学问题和功能问题。

2、行星模型:向心力(各种力),相关物理量,功能问题,数理问题(圆心。

半径。

临界问题)。

3、抛体模型:运动的合成与分解,牛顿运动定律,动能定理(类平抛运动)。

选修3-11、“回旋加速器”模型:加速模型(力能规律),回旋模型(圆周运动),数理问题。

2、“磁流发电机”模型:平衡与偏转,力和能问题。

3、“电路的动态变化”模型:闭合电路的欧姆定律,判断方法和变压器的三个制约问题。

4、“限流与分压器”模型:电路设计,串并联电路规律及闭合电路的欧姆定律,电能,电功率,实际应用。

选修3-21、电磁场中的单杆模型:棒与电阻,棒与电容,棒与电感,棒与弹簧组合,平面导轨,竖直导轨等,处理角度为力电角度,电学角度,力能角度。

2、交流电有效值相关模型:图像法,焦耳定律,闭合电路的欧姆定律,能量问题。

选修3-41、“对称”模型:简谐运动(波动),电场,磁场,光学问题中的对称性,多解性,对称性。

2、“单摆”模型:简谐运动,圆周运动中的力和能问题,对称法,图象法。

选修3-51、“爆炸”模型:动量守恒定律,能量守恒定律。

2、“能级”模型:能级图,跃迁规律,光电效应等光的本质综合问题。

1 高考物理必考知识点总结一、运动的描述1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。

物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S 比t ,a 用Δv与t 比。

高中物理:专题11 “活结”和“死结”、“动杆”和“定杆”模型-高一上学期同步重难讲练之相互作用

高中物理:专题11 “活结”和“死结”、“动杆”和“定杆”模型-高一上学期同步重难讲练之相互作用

重难讲练1.“活结”和“死结”问题(1)活结:当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因此绳上的力是相等的,即滑轮只改变力的方向不改变力的大小,例如图乙中,两段绳中的拉力大小都等于重物的重力.(2)死结:若结点不是滑轮,是固定点时,称为“死结”结点,则两侧绳上的弹力不一定相等.“死结”一般是由绳子打结而形成的,“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子。

死结的特点:a.绳子的结点不可随绳移动b.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子,因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等2.“动杆”和“定杆”问题(1)动杆:若轻杆用光滑的转轴或铰链连接,当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动.如图甲所示,若C为转轴,则轻杆在缓慢转动中,弹力方向始终沿杆的方向.(2)定杆:若轻杆被固定不发生转动,则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.如图乙所示.【典例1】(2016·全国卷Ⅲ·17)如图所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m 的小球.在a 和b 之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a 、b 间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )A.m 2B.32m C.mD.2m【☆答案☆】 C 【解析】 如图所示,【典例2】 如图所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的A 、B 两点,现用另一轻绳将一物体系于O 点,设轻绳AO 、BO 相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为F A 、F B ,物体受到的重力为G ,下列表述正确的是( )A.F A一定大于G B.F A一定大于F BC.F A一定小于F B D.F A与F B大小之和一定等于G【☆答案☆】 B【解析】分析O点受力如图所示,由平衡条件可知,F A与F B的合力与G等大反向,因F A⊥F B,故F A、F B均小于G;因α>β,故F A>F B,B正确,A、C错误;由三角形两边之和大于第三边可知,|F A|+|F B|>G,D错误.【典例3】如图甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量M1的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量M2的物体,求:(1)轻绳AC段的张力F T AC与细绳EG的张力F T EG之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.【☆答案☆】(1)M12M2(2)M1g方向和水平方向成30°指向右上方(3)3M2g方向水平向右【解析】题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态,根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳,其拉力大小等于物体的重力;分别取C点和G点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示,根据平衡规律一一求解.【跟踪训练】1. 如图所示,将一细绳的两端固定于两竖直墙的A、B两点,通过一个光滑的挂钩将某重物挂在绳上,下面给出的四幅图中有可能使物体处于平衡状态的是( )【☆答案☆】C2.如图所示,当重物静止时,节点O 受三段绳的拉力,其中AO 沿水平方向,关于三段绳中承受拉力的情况,下列说法中正确的是A . AO 承受的拉力最大B . BO 承受的拉力最大C . CO 承受的拉力最大D . 三段绳承受的拉力一样大 【☆答案☆】B【解析】以结点O 为研究对象,分析受力情况,受力分析如图:由平衡条件得: 1tan T G θ=,2cos GT θ=,故T1小于T2,G 小于T2;所以BO 承受的拉力最大;故B 正确。

高一物理上册专题—“活结”和“死结”及“动杆”和“定杆”模型

高一物理上册专题—“活结”和“死结”及“动杆”和“定杆”模型

“活结”和“死结”、“动杆”和“定杆”模型重难讲练1.“活结”和“死结”问题(1)活结:当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因此绳上的力是相等的,即滑轮只改变力的方向不改变力的大小,例如图乙中,两段绳中的拉力大小都等于重物的重力.(2)死结:若结点不是滑轮,是固定点时,称为“死结”结点,则两侧绳上的弹力不一定相等.“死结”一般是由绳子打结而形成的,“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子。

死结的特点:a.绳子的结点不可随绳移动b.“死结”两侧的绳子因打结而变成两根独立的绳子,因此由“死结”分开的两端绳子上的弹力不一定相等2.“动杆”和“定杆”问题(1)动杆:若轻杆用光滑的转轴或铰链连接,当杆处于平衡时杆所受到的弹力方向一定沿着杆,否则会引起杆的转动.如图甲所示,若C为转轴,则轻杆在缓慢转动中,弹力方向始终沿杆的方向.(2)定杆:若轻杆被固定不发生转动,则杆所受到的弹力方向不一定沿杆的方向.如图乙所示.【例1】(2016·全国卷Ⅲ·17)如图所示,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球.在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为( )A.m2B.√32mC.mD.2m【答案】C【解析】如图所示,圆弧的圆心为0,悬挂小物块的点为c,由于ab=R,则△aOb为等边三角形,同一条细线上的拉力相等, F T=mg,,合力沿Oc方向,则Oc为角平分线,由几何关系知,∠acb=120°,故线的拉力的合力与物块的重力大小相等,即每条线上的拉力F T= G=mg,,所以小物块质量为m,故C对.【例2】如图甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量M₁的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过细绳EG 拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量M₂的物体,求:(1)轻绳AC段的张力F TAC与细绳EG的张力F TEG;之比;(2)轻杆BC对C端的支持力;(3)轻杆HG对G端的支持力.【答案】(1)M12M2(2)M1g方向和水平方向成30°指向右上方(3)√3M2g方向水平向右【解析】题图甲和乙中的两个物体M₁、M₂都处于平衡状态,根据平衡的条件,首先判断与物体相连的细绳,其拉力大小等于物体的重力;分别取C点和G点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示,根据平衡规律一一求解.(1)图甲中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M₁的物体,物体处于平衡状态,轻绳AC段的拉力F24c=F TCD=M1g图乙中由.F TEG sin30∘=M2g,得F TEG=2M2g.所以F14CF126=M12M2(2)图甲中,三个力之间的夹角都为120°,根据平衡规律有F AC=F DAC=Mg,方向和水平方向成30°,指向右上方.(3)图乙中,根据平衡方程有F TEG sin30∘=Mg,F TBG cos30∘=F XG,所以F NG=M2gcot30∘=√3M2g,方向水平向右.专项训练1.如图所示,当重物静止时,节点O受三段绳的拉力,其中AO沿水平方向,关于三段绳中承受拉力的情况,下列说法中正确的是A.AO承受的拉力最大B.BO承受的拉力最大C.CO承受的拉力最大D.三段绳承受的拉力一样大【答案】B【解析】以结点O为研究对象,分析受力情况,受力分析如图:由平衡条件得:T₁=Gtanθ,T2=Gcosθ,故T1小于T2,G小于T2;所以BO承受的拉力最大;故B正确。

高考物理常考的24个模型,经典解题思维,最有用的公式总结!

高考物理常考的24个模型,经典解题思维,最有用的公式总结!

高考物理常考的24个模型,经典解题思维,最有用的公式总结!考前最有用的公式总结高中物理五种经典解题思维,记住就拿分直线运动问题题型概述:直线运动问题是高中物理考试的热点,可以单独考查,也可以与其他知识综合考查。

单独考查若出现在选择题中,则重在考查基本概念,且常与图像结合;在计算题中常出现在第一个小题,难度为中等,常见形式为单体多过程问题和追及相遇问题。

思维模板:解图像类问题关键在于将图像与物理过程对应起来,通过图像的坐标轴、关键点、斜率、面积等信息,对运动过程进行分析,从而解决问题;对单体多过程问题和追及相遇问题应按顺序逐步分析,再根据前后过程之间、两个物体之间的联系列出相应的方程,从而分析求解,前后过程的联系主要是速度关系,两个物体间的联系主要是位移关系。

物体的动态平衡问题题型概述:物体的动态平衡问题是指物体始终处于平衡状态,但受力不断发生变化的问题。

物体的动态平衡问题一般是三个力作用下的平衡问题,但有时也可将分析三力平衡的方法推广到四个力作用下的动态平衡问题。

思维模板:(1)解析法:解决此类问题可以根据平衡条件列出方程,由所列方程分析受力变化;(2)图解法:根据平衡条件画出力的合成或分解图,根据图像分析力的变化.运动的合成与分解问题题型概述:运动的合成与分解问题常见的模型有两类。

一是绳(杆)末端速度分解的问题,二是小船过河的问题,两类问题的关键都在于速度的合成与分解.思维模板:(1)在绳(杆)末端速度分解问题中,要注意物体的实际速度一定是合速度,分解时两个分速度的方向应取绳(杆)的方向和垂直绳(杆)的方向;如果有两个物体通过绳(杆)相连,则两个物体沿绳(杆)方向速度相等。

(2)小船过河时,同时参与两个运动,一是小船相对于水的运动,二是小船随着水一起运动,分析时可以用平行四边形定则,也可以用正交分解法,有些问题可以用解析法分析,有些问题则需要用图解法分析。

抛体运动问题题型概述:抛体运动包括平抛运动和斜抛运动,不管是平抛运动还是斜抛运动,研究方法都是采用正交分解法,一般是将速度分解到水平和竖直两个方向上。

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“活结”是把绳子分为 两部分,实际上还是一 段绳子,同-9甲所示,轻绳AD跨过固定的水平横梁 BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体,∠ACB=30°; 图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G通过 细绳EG拉住,EG与水平方向也成30°,轻杆的G点用细 绳GF拉住一个质量为M2的物体,求:
轻杆的一端固定,则杆产生的弹 力有可能沿杆,也有可能不沿杆, 杆的弹力方向,可根据共点力的
平衡求得。
对轻质杆,若与墙壁通过转轴相连,
则杆产生的弹力方向一 定沿杆
“同类问题模型化” 系列之二
“死结”和“活结”模型
•[模型概述]
• (1)“死结”可理解为把绳子分成两段,且不 可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的 绳因结而变成了两根独立的绳,因此由 “死结”分开的两段绳子上的弹力不一定 相等。
“死结”为两段绳子, 两段绳子上的弹力
不一定相等。
• (2)“活结”可理解为把绳子分成两段,且可 以沿绳子移动的结点。“活结”一般是由 绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成 的。绳子虽然因“活结”而弯曲,但实际 上是同一根绳,所以由“活结”分开的两 段绳子上弹力的大小一定相等,两段绳子 合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分 线。
• (1)轻绳AC段的张力FTAC与 • 细绳EG的张力FTEG之比; • (2)轻杆BC对C端的支持力; • (3)轻杆HG对G端的支持力。
图2-2-9
• [解析] 题图2-2-9 甲和乙中的两个物体 M1、M2都处于平衡状态,根据平衡的条件, 首先判断与物体相连的细绳,其拉力大小
等于物体的重力;分别取C点和G点为研究 对象,进行受力分析如图2-2-10甲和乙 所示,根据平衡规律可求解。
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