2019届一轮复习人教版 绳上的活结、死结问题与活动杆、固定杆问题 学案

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12“死结与活结”的两个问题—【新教材】人教版(2019)高一上学期期末复习易错点精讲精练

12“死结与活结”的两个问题—【新教材】人教版(2019)高一上学期期末复习易错点精讲精练

12“死结与活结”的两个问题--高一期末复习易错点精讲精练我们知道杆既可以发生拉伸或压缩形变也可以发生弯曲或扭转形变,因此杆的弹力不一定沿杆的方向.对于杆与铰链连接的结构,杆产生的弹力必定沿杆方向时,杆才能平衡;对于杆的一端固定(即杆不能绕杆上一点转动)时,杆平衡时,杆产生的弹力不一定沿杆,现在通过下面两个“形同质异”的问题来了解一下. 例1、如图甲所示,轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg 的物体,∠ACB =30°;图乙中轻杆HP 一端用铰链固定在竖直墙上,另一端P 通过细绳EP 拉住,EP 与水平方向也成30°,轻杆的P 点用细绳PQ 拉住一个质量也为10 kg 的物体.g 取10 N/kg ,求:(1)轻绳AC 段的张力F AC 与细绳EP 的张力F EP 之比; (2)横梁BC 对C 端的支持力; (3)轻杆HP 对P 端的支持力.答案 (1)1:2(2)100 N ,方向与水平方向成30°角斜向右上方(3)173 N ,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,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力.分别取C 点和P 点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示.(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,绳AC 段的拉力FAC =FCD =M1g图乙中由FEPsin30°=FPQ =M2g得FEP =2M2g ,所以得FAC FEP =M12M2=12. (2)图甲中,根据几何关系得:FC =FAC =M1g =100 N ,方向和水平方向成30°角斜向右上方.(3)图乙中,根据平衡方程有FEPsin30°=M2gFEPcos30°=FP所以FP =M2gcot30°=3M2g≈173 N ,方向水平向右.[错因分析]误认为“死结”分开的两段绳子上的弹力一定相等,而由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小不一定相等,所以两段绳子合力的方向一定沿杆的方向。

专题09绳的活结与死结模型动杆和定杆模型(原卷版)

专题09绳的活结与死结模型动杆和定杆模型(原卷版)

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升专题09 绳的活结与死结模型、动杆和定杆模型【特训典例】一、绳子类的“死结”问题1.如图所示,质量为m=2.4kg的物体用细线悬挂处于静止状态。

细线AO与天花板之间的夹角为53︒,细线BO水平,若三根细线能承受最大拉力均为100N,重力加速度g取10m/s2,不计所有细线的重力,sin37︒=0.6,cos37︒=0.8。

下列说法正确的是()A.细线BO上的拉力大小30NB.细线AO上的拉力大小18NC.要使三根细线均不断裂,则细线下端所能悬挂重物的最大质量为8kgD.若保持O点位置不动,沿顺时针方向缓慢转动B端,则OB绳上拉力的最小值为19.2N2.如图所示,两个质量均为m的小球a和b套在竖直固定的光滑圆环上,圆环半径为R,一不可伸长的细。

用竖直向上的力F拉细线中点O,可使两小球保持等高静止在线两端各系在一个小球上,细线长为圆上不同高度处。

当a、b时,力F的大小为(重力加速度为g)()A .2mgB .3mgC .D .3.如图所示为一拔桩机的设计示意图,绳CDE 与绳ACB 连接于C 点。

在D 点施加竖直向下的力F 可将桩拔起。

保持CD 段绳水平,AC 段绳竖直,更省力的措施是( )A .减小α角,增大β角B .减小α角,减小β角C .增大α角,增大β角D .增大α角,减小β角4.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处,绳的一端固定在墙上的A 点,另一端跨过光滑定滑轮B 与物体乙相连,AB 、等高,且OA AB ,系统处于平衡状态。

下列说法正确的是( )A .减小物体乙的质量,绳OB 与竖直方向的夹角减小B .减小物体乙的质量,绳OA 的拉力减小C.当轻绳OB 与竖直方向的夹角为30°D.当轻绳OB 与竖直方向的夹角为30°二、绳子类的“活结”问题5.如图所示,竖直墙壁上的M N 、两点在同一水平线上,固定的竖直杆上的P 点与M 点的连线水平且垂直MN ,轻绳的两端分别系在P N 、两点,光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。

(新课标)高考物理大一轮复习物理模型2“动杆”、“定杆”和“死结”、“活结”模型

(新课标)高考物理大一轮复习物理模型2“动杆”、“定杆”和“死结”、“活结”模型

A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小 B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大 C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大 D.当θ一定时,M越小,可悬挂重物C的质量m越大
解析:选A.将与C相连的绳子的拉力按照作用效果分解,如 1 mg 2 mg 图所示.根据平行四边形定则有F1=F2= = , sin θ 2sin θ
故m一定时,θ越大,轻杆受力越小,选项A正确;对A、 2M+m B、C组成的整体分析可知,对地面压力为FN= g,与θ无 2 关,选项B错误;对A受力分析,受重力、杆的推力、支持力和 mg 向右的静摩擦力,根据平衡条件有f=F1cos θ= ,与M无 2tan θ 关,选项C错误;只要动摩擦因数足够大,即可满足F1cos θ≤μF1sin θ,不管m多大,滑块都不会滑动,选项D错误.
解析:选C.对C点受力分析,如图所示,C点受向下的拉力,沿 CA方向的拉力F1及沿BC方向的支持力F2;三力 的合力为零;A上移,使AC、CD的夹角变大, 由于ACD为同一根绳,所以绳的拉力大小相等 即F1=G,故细绳的拉力不变,两绳对C点的作 用力的合力减小,即BC杆所受压力变小,故选 项C正确.
[典例]
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° ,轻轩的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的 物体,求:
(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.
解析:选D.细线上的弹力处处相等,因此细线BO对天花板 的拉力大小是G,选项A错误.两段细线上弹力均为G,构成菱 形,合力为2Gsin 30° =G,大小等于a杆对滑轮的作用力,选项B 错误、D正确.a杆和细线对滑轮的合力大小是0,选项C错误.

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。

绳上的活结、死结问题与活动杆、固定杆问题-高考物理一轮复习热点专题突破

绳上的活结、死结问题与活动杆、固定杆问题-高考物理一轮复习热点专题突破

“绳上的‘死结’和‘活结’模型”“活动杆”与“固定杆”一、“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.1. “活结”“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.2. “死结”“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可沿绳子移动的结点。

“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:1.绳子的结点不可随绳移动2.“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【典例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】C【解析】由于重物是通过一个光滑的挂钩挂在绳上,绳子张力处处相等,而两边绳子的合力大小等于物体的重力,方向竖直向上,由对称性可知两边绳子与竖直方向的夹角相等,所以C正确。

【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GB.F A一定大于F BC.F A一定小于F BD.F A与F B大小之和一定等于G【答案】B【典例3】如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是( )GA.细线BO对天花板的拉力大小是2GB.a杆对滑轮的作用力大小是2C.a杆和细线对滑轮的合力大小是GD.a杆对滑轮的作用力大小是G【答案】D二、“活动杆”与“固定杆”轻杆是物体间连接的另一种方式,根据轻杆与墙壁连接方式的不同,可以分为“活动杆”与“固定杆”.所谓“活动杆”,就是用铰链将轻杆与墙壁连接,其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向;而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上(不能转动),此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。

专题10 活结与死结绳模型、动杆和定杆模型和受力分析(原卷版)-2024年高考物理一轮综合复习

专题10 活结与死结绳模型、动杆和定杆模型和受力分析(原卷版)-2024年高考物理一轮综合复习

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练专题10活结与死结绳模型、动杆和定杆模型和受力分析导练目标导练内容目标1活结与死结绳模型目标2动杆和定杆模型目标3受力分析【知识导学与典例导练】一、活结与死结绳模型1.“活结”模型【例1】如图所示,一根不可伸长的光滑轻质细绳通过轻滑轮挂一重物,细绳一端系在竖直墙壁的A点,另一端系在倾斜墙壁的B点,现将细绳右端从B点沿倾斜墙壁缓慢向下移动到与A点等高的B′点。

在移动过程中,关于细绳拉力大小变化情况正确的是()A.先变小后变大B.变大C.变小D.不变【例2】在如图所示装置中,两物体质量分别为1m和2m,滑轮直径大小可忽略。

设动滑轮P两侧的绳与竖直方向夹角分别为α和β。

整个装置能保持静止。

不计动滑轮P的质量和一切摩擦。

则下列法正确的有()A.α一定等于βB.1m一定大于2m C.1m一定小于2m D.1m可能大于22m2.“死结”模型【例3】如图所示,将三段轻绳相结于O点,其中OA绳的一端拴在墙上,OB绳的下方悬挂甲物体,OC绳跨过光滑定滑轮悬挂乙物体。

OC绳与竖方向的夹角为α=70°。

OA绳与竖直方向的夹角为β(未知)。

若甲、乙两物体的质量均为m=2kg,重力加速度g取10m/s2,sin55°≈0.82。

根据所学的知识,不需计算,推理出OA绳的拉力约为()A .16NB .23NC .31ND .41N二、动杆和定杆模型1.动杆模型模型结构模型解读模型特点轻杆用光滑的转轴或铰链连接,轻杆可围绕转轴或铰链自由转动当杆处于平衡时,杆所受的弹力方向一定沿杆【例4】如图所示,A 、B 为竖直墙面上等高的两固定点,AO BO 、为长度相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆,铰链C 在AB 中点D 的正下方,AOB 在同一水平面内,120AOB ∠=︒,60COD ∠=︒,若在O 点处悬挂一个质量为m 的物体,则平衡后绳AO 所受的拉力和杆OC 所受的压力分别为()A .3mg ,2mg B .mg ,2mg C.3mg,3mg D .3mg ,3mg 2.定杆模型模型结构模型解读模型特点轻杆被固定在接触面上,不发生转动杆所受的弹力方向不一定沿杆,可沿任意方向【例5】水平横梁一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B ,轻绳的一端C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一重力为100N G =的重物,30CBA ∠=︒,如图所示,则滑轮受到轻绳的作用力的大小为()A.50N B.C.100N D.三、受力分析1.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.2.研究对象选取方法:整体法和隔离法.(1)当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法.(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.(3)整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.3.受力分析的六个注意点(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。

2019版高考物理一轮复习核心素养微专题二轻绳与轻杆模型问题课件

2019版高考物理一轮复习核心素养微专题二轻绳与轻杆模型问题课件

2.如图所示,质量为m的杂技演员进行 钢索表演,当演员走到钢索中点时,钢 索与水平面成θ角,此时钢索最低点 拉力大小为(重力加速度为g) (
)
1 A. mg 2sin
cos B. mg 2
tan C. mg 2
1 D. mg 2
【解析】选A。以人为研究对象,分析受力情况,作出受 力图,根据平衡条件: 两绳子合力与重力等大反向,则有: 2Fsin θ =mg 解得:F= mg,故A正确,B、C、D错误。
质量以及相互之间的摩擦均不计,绳子不可伸长。若整 个系统平衡时∠AOB为α,则两物块的质量的比值 为 ( ) A.cos C.sin B.2sin D.2cos
m1 m2
2 2
2 2
【点睛】题目中轻绳跨过光滑滑轮,所以绳两端的张力大小相等,故而可以沿绳方向列 平衡方程。
【解析】选B。对小环进行受力分析,如图所示,小环受上面绳子的拉力m1g,下面绳子 的拉力m2g,以及圆环对它沿着OA向外的支持力,将两个绳子的拉力进行正交分解,它 们在切线方向的分力应该相等:
G F F1 3 F 5
2
2 1
即方向与竖直方向成37°角斜向下,这个力与轻绳的拉力恰好在同一条直线上。根据物 体平衡的条件可知,轻杆对小球的作用力大小为5 N,方向与竖直方向成37°角斜向右上 方。
答案:5 N,方向与竖直方向成37°角斜向右上方
【强化训练】 1.如图,弹性杆AB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 ( )

(1)图中轻绳AD跨过定滑轮拉住质量为M的物体,物体处于平衡状态,绳AC段的拉力大 小为: FAC=FCD=Mg=10×10 N=100 N (2)由几何关系得:FC=FAC=Mg=100 N 方向和水平方向成30°角斜向右上方。

高考物理大一轮复习 物理模型2“动杆”、“定杆”和“死结”、“活结”模型课件

高考物理大一轮复习 物理模型2“动杆”、“定杆”和“死结”、“活结”模型课件

(2)图1中,三个力之间的夹角都为120°,根据平衡规律有FNC =FTAC=M1g,方向和水平方向成30°,指向右上方.
(3)图2中,根据平衡方程有FTEGsin 30°=M2g,FTEGcos 30° =FNG,所以FNG=M2gcot 30°= 3M2g,方向水平向右.
答案
(1)
M1 2M2
解析 如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 如下图1和2所示,根据平衡规律可求解.
(1)图1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
FTAC=FTCD=M1g 图2中由于FTEGsin 30°=M2g,得FTEG=2M2g. 所以FFTTEAGC=2MM12.
2.“活结”和“死结”问题 (1)当绳绕过滑轮或挂钩时,由于滑轮或挂钩对绳无约束,因 此绳上力的大小是相等的,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F1=F2=mg.(2)若结点不是 滑轮,是称为“死结”的结点,则两侧绳上的弹力不一定相 等.例如图甲中,B点固定,B点下面绳中的拉力大小始终等于 mg,而B点上侧绳AB中的拉力随杆的转动而变化.
[典例] 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°,轻轩的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的 物体,求:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(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.
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“绳上的‘死结’和‘活结’模型”
“活动杆”与“固定杆”
一、“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.
1. “活结”
“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.
2. “死结”
“死结”可理解为把绳子分成两段,且不可沿绳子移动的结点。

“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。

学.
死结的特点:
1.绳子的结点不可随绳移动
2.“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
【典例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】C
【解析】由于重物是通过一个光滑的挂钩挂在绳上,绳子张力处处相等,而两边绳子的合力大小等于物体的重力,方向竖直向上,由对称性可知两边绳子与竖直方向的夹角相等,所以C正确。

【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 B
C.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
【典例3】如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重为G的物体,BO 段细线与天花板的夹角为θ=30°.系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是()
A .细线BO 对天花板的拉力大小是G
2
B .a 杆对滑轮的作用力大小是G
2
C .a 杆和细线对滑轮的合力大小是G
D .a 杆对滑轮的作用力大小是G 【答案】 D
二、“活动杆”与“固定杆”
轻杆是物体间连接的另一种方式,根据轻杆与墙壁连接方式的不同,可以分为“活动杆”与“固定杆”.
所谓“活动杆”,就是用铰链将轻杆与墙壁连接,其特点是杆上的弹力方向一定沿着杆的方向; 而“固定杆”就是将轻杆固定在墙壁上(不能转动),此时轻杆上的弹力方向不一定沿着杆的方向。

【典例1】 甲、乙两图中的杆都保持静止,试画出甲、乙两图O 点受杆的作用力的方向.(O 为结点)
图2-1-8
【答案】 如解析图所示
【解析】甲为自由杆,受力一定沿杆方向,如下图甲所示的F N1.乙为固定杆,受力由O 点所处状态决定,此时受力平衡,由平衡条件知杆的支持力F N2的方向与mg 和F 1的合力方向相反,如下图乙所示.
【典例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M 1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M 2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)M 1
2M 2
(2)M 1g 方向和水平方向成30°指向右上方 (3)3M 2g 方向水平向右
【解析】 题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2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.
(3)图乙中,根据平衡方程有F T EG sin 30°=M 2g ,F T EG cos 30°=F NG ,所以F NG =M 2g cot 30°=3M 2g ,方向水平向右.。

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