最新高中物理模型组合详解-滑轮模型

模型组合讲解——滑轮模型
【模型概述】
滑轮是生活中常见的器具,根据其使用方法有动滑轮与定滑轮,在试题中还有它的“变脸”模型,如光滑的凸面(杆、球、瓶口等)。

【模型讲解】
一、“滑轮”挂件模型中的平衡问题
例1.如图1所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳左、右两端分别系于A 、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1θ,绳子张力为1F ;将绳子右端移到C 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2θ,绳子张力为2F ;将绳子右端再由C 点移到D 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3θ,绳子张力为3F ,不计摩擦,并且BC 为竖直线,则( ) A. 321θθθ<= B. 321θθθ== C. 321F F F >>
D. 321F F F >=
图1
解析:由于跨过滑轮上绳上各点的张力相同,而它们的合力与重
力为一对平衡力,所以从B 点移到C 点的过程中,通过滑轮的移动,
2121F F ==,θθ,再从C 点移到D 点,3θ肯定大于2θ,由于竖直方向
上必须有mg F =2
cos 2θ
,所以23F F >。

故只有A 选项正确。

二、“滑轮”挂件模型中的变速问题
例2. 如图2所示在车厢中有一条光滑的带子(质量不计),带子中放上一个圆柱体,车子静止时带子两边的夹角∠ACB=90°,若车厢以加速度a=7.5m/s 2向左作匀加速运动,则带子的两边与车厢顶面夹角分别为多少?
图2
解析:设车静止时AC 长为l ,当小车以2/5.7s m a =向左作匀加速运动时,由于AC 、BC 之间的类似于“滑轮”,故受到的拉力相等,设为F T ,圆柱体所受到的合力为ma ,在向左作匀加速,运动中AC 长为l l ∆+,BC 长为l l ∆- 由几何关系得
l
l l l l 2sin sin sin γ
βα=∆+=∆- 由牛顿运动定律建立方程:
mg F F ma F F T T T T =+=-βαβαsin sin cos cos ,
代入数据求得︒=︒=9319βα,
说明:本题受力分析并不难,但是用数学工具解决物理问题的能
力要求较高。

三、“滑轮”挂件模型中的功能问题
例3. 如图3所示,细绳绕过两个定滑轮A和B,在两端各挂一个重为P的物体,现在A、B的中点C处挂一个重为Q的小球,Q<2P,求小球可能下降的最大距离h。

已知AB的长为2L,不计滑轮和绳之间的摩擦力及绳的质量。

图3
解析:选小球Q和两重物P构成的整体为研究对象,该整体的速率从零开始逐渐增为最大,紧接着从最大又逐渐减小为零(此时小球下降的距离最大为h),如图4在整个过程中,只有重力做功机械能守恒。

图4
因重为Q的小球可能下降的最大距离为h,所以重为P的两物体分别上升的最大距离均为L
2。

+2
L
h-
考虑到整体初、末位置的速率均为零,故根据机械能守恒定律知,重为Q的小球重力势能的减少量等于重为P的两个物体重力势能的
增加量,即)(222L L h P Qh -+=。

从而解得2
244Q
P PLQ
h -=
【模型要点】
“滑轮”模型的特点为滑轮两侧的受力大小相等,在处理功能问题时若力发生变化,通常优先考虑能量守恒规律,也可采用转化法求解。

【误区点拨】
注意“死杆”和“活杆”问题。

如:如图(a )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M 1的物体。

∠ACB=30°;图(b )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M 2的物体,求细绳AC 段的张力F TAC 与细绳EG 的张力F TEG 之比?
图5
解析:图(a )中绳AC 段的拉力F TAC =M 1g 图(b )中由于F TEG sin30°=M 2g ,解得:
2
1
2M M F F TEG TAC =
【模型演练】
1. 在图6所示的装置中,绳子与滑轮的质量不计,摩擦不计,悬点a 与b 之间的距离远大于两轮的直径,两个物体的质量分别为m 1和m 2,若装置处于静止状态,则下列说法错误的是( ) A. 2m 可以大于1m B. 2m 必定大于
2
1
m C. 2m 必定等于1m D. 1θ与2θ必定相等 答案:C
图6
2.如图7所示,质量分别为M 和m (M>m )的小物体用轻绳连接;跨放在半径为R 的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B 上,m 位于半圆柱体底端C 点,半圆柱体顶端A 点与滑轮B 的连线水平。

整个系统从静止开始运动。

设m 能到达圆柱体的顶端,试求: (1)m 到达圆柱体的顶端A 点时,m 和M 的速度。

(2)m 到达A 点时,对圆柱体的压力。

图7
答案:(1)2)(2
121v m M mgR R Mg +=-π
m
M mgR
R Mg v +-=
2π
(2)N F mg R mv -=2
m
M g
m Mmg mg F N +--=22π
mg m
M m
M m M ++-+=
2π。

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高考物理滑轮知识点

高考物理滑轮知识点

高考物理滑轮知识点滑轮是一种简单机械装置,由一个固定的轴和围绕轴旋转的圆盘构成。

在高考物理中,滑轮是一个重要的知识点。

本文将介绍滑轮的定义、分类、应用以及解题技巧等相关内容。

一、滑轮的定义滑轮是由固定轴和围绕轴旋转的圆盘组成的简单机械装置。

它可以改变施力方向,减小力的大小,以及改变力的作用点。

二、滑轮的分类根据滑轮的结构和作用方式,可以将滑轮分为以下几类:1. 固定滑轮:固定滑轮指固定在支架上的滑轮,其作用是改变力的方向。

固定滑轮不改变力的大小和作用点。

2. 活动滑轮:活动滑轮指可以在悬挂处上下移动的滑轮。

它可以改变力的大小和方向,同时改变力的作用点。

3. 组合滑轮:组合滑轮是由多个滑轮组成的复杂装置。

它可以改变力的大小、方向和作用点。

组合滑轮的力度比为滑轮的数量。

三、滑轮的应用滑轮广泛应用于工程和日常生活中。

以下是几个滑轮的应用示例:1. 起重机:起重机通常采用组合滑轮的方式,以便能够提升重物。

2. 吊桥:吊桥使用大型滑轮装置,通过改变力的方向和大小,可以轻松地升起和降下吊桥。

3. 井绳机:井绳机也是一种常见的使用滑轮的装置,通过改变力的方向和大小,可以提升井绳。

四、滑轮的解题技巧在高考物理中,滑轮经常出现在力学题中。

解题时,需要掌握以下几个技巧:1. 绘制清晰的图示:根据题目描述,绘制出滑轮的结构和相关力的方向,以便更好地理解问题。

2. 分析受力情况:根据滑轮的特点和相关受力,分析各个力的大小、方向和作用点。

3. 列写方程:根据受力分析,列写方程,求解未知量。

常用的方程有力的平衡条件和滑轮的力度比公式。

4. 注意单位和精度:在计算过程中,要注意使用正确的单位,并对结果进行合理的四舍五入。

五、总结滑轮是一种重要的物理知识点,在高考物理中经常出现。

掌握滑轮的定义、分类、应用和解题技巧,能够帮助我们更好地理解和应用滑轮的原理。

希望本文对于你在高考物理中的学习有所帮助。

2025人教版高考物理一轮复习讲义-第三章 第5课时 专题强化:“滑块—木板”模型中的动力学问题

2025人教版高考物理一轮复习讲义-第三章 第5课时 专题强化:“滑块—木板”模型中的动力学问题

2025人教版高考物理一轮复习讲义第三章第5课时专题强化:“滑块—木板”模型中的动力学问题目标要求1.掌握“滑块—木板”模型的运动及受力特点。

2.能正确运用动力学观点处理“滑块—木板”模型问题。

1.模型特点:滑块(视为质点)置于木板上,滑块和木板均相对地面运动,且滑块和木板在摩擦力的作用下发生相对滑动,滑块和木板具有不同的加速度。

2.模型构建(1)隔离法的应用:对滑块和木板分别进行受力分析和运动过程分析。

(2)对滑块和木板分别列动力学方程和运动学方程。

(3)明确滑块和木板间的位移关系如图所示,滑块由木板一端运动到另一端的过程中,滑块和木板同向运动时,位移之差Δx=x1-x2=L(板长);滑块和木板反向运动时,位移之和Δx=x2+x1=L。

3.解题关键(1)摩擦力的分析判断:由滑块与木板的相对运动来判断“板块”间的摩擦力方向。

(2)挖掘“v物=v板”临界条件的拓展含义摩擦力突变的临界条件:当v物=v板时,“板块”间的摩擦力可能由滑动摩擦力转变为静摩擦力或者两者间不再有摩擦力(水平面上共同匀速运动)。

①滑块恰好不滑离木板的条件:滑块运动到木板的一端时,v物=v板;②木板最短的条件:当v物=v板时滑块恰好滑到木板的一端。

内容索引考点一 水平面上的板块问题考点二 斜面上的板块问题课时精练><考点一水平面上的板块问题例1 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4 kg的长木板,在长木板右端有一质量为m=1 kg的小物块,长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.2,长木板与小物块均静止,g取10 m/s2。

(1)若要使小物块和木板间发生相对滑动,拉力F不小于什么值?答案 10 N当物块和木板恰好发生相对滑动时,静摩擦力达到最大值,设此时的加速度为a0,根据牛顿第二定律,对小物块有μmg=ma0,对物块和木板整体有F0=(m+M)a0,联立解得F0=10 N,即若小物块和木板发生相对滑动,拉力不小于10 N。

滑轮(物理课件)(14)

滑轮(物理课件)(14)
二、动滑轮:转动轴 与重物一起移动的滑轮。
1、特点:能省力一半,但不能改变力的方向。
2、实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
三、滑轮组
使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起, 所用力就是物重和动滑轮的几分之一
壮志与毅力是事业的双翼。 我这一生就只有两样不会,那就是这也不会那也不会! 经验不是发生在一个人身上的事件,而是一个人如何看待发生在他身上的事。 多一点思考,少一份遗憾。——杨建 你希望掌握永恒,那你必须控制现在。 知识好像砂石下的泉水,掘得越深,泉水越清。 路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 每个人身上都有惰性和消极情绪,成功的人都是懂得管理自己的情绪和克服自己的惰性,并像太阳一样照亮身边的人,激励身边的人。 要使整个人生都过得舒适愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭 美德是这个世界上惟一不会凋谢的花朵。
动滑轮特点:
能省力一半,但不能改变力的方向。 F=(G物+G动滑轮)/2
若拉力F沿斜上方拉,F=
1 2
G吗?
L2 O
L1/
L1
F2
F1 F1/
∵动力臂L1减小 ∴动力F增大
要使动滑轮省一半的力, 必须使绳子沿竖直方向拉
G
动滑轮的特点
1.拉力的方向 拉力的方向不改变 2.拉力的大小 省力 3.拉力作用点移动的距离 费距离
G
F=
1 3
G
F
G
拉 力 F的 大 小 与 吊 起 动 滑 轮 的 绳 子 段 数 n有 关 : F= 1 G n
拉动滑轮的绳子为6段,则拉力F的大小 大小为物
重的六分之一: F = 1 G 6
三、滑轮组
N F
. T
f
如图所示,拉力F的大小等于G_F_=_13 _f 。

2020版新教材高中物理第4章本章优化总结教案鲁科版

2020版新教材高中物理第4章本章优化总结教案鲁科版

本章优化总结物体的常见平衡模型[学生用书P81]1.“轻绳”模型:轻绳只能发生拉伸形变,所以只能产生拉力,方向总是指向绳收缩的方向,且绳内部张力处处相等.2.“滑轮”模型:滑轮模型通常是指滑轮和轻绳的组合,忽略滑轮与轻绳之间的摩擦,此时滑轮两边绳子的拉力大小相等.3.“结点”模型:“结点”往往与重物相连接,作用在结点上的各力并不一定相等,但所有力的合力必为零.4.“滑环”模型:滑环可施加拉力,还可承受压力,力的方向沿滑环的径向.5.“轻弹簧”模型:轻弹簧不仅能发生拉伸形变,还能发生压缩形变,所以轻弹簧既能产生拉力,又能承受压力,且在弹簧内部弹力处处相等.弹力方向总是沿着弹簧的轴线,在弹性限度内,弹力的大小为F=kx.6.“轻杆”模型:轻杆不仅能发生拉伸形变,还能发生压缩形变,所以轻杆不仅能施加拉力,还能承受压力,且在杆内弹力处处相等.轻杆还能发生弯曲形变,所以杆的弹力不一定沿杆的方向.(1)“死杆”型“死杆”即轻杆不能转动,它产生的弹力不一定沿杆方向,其大小和方向均要根据平衡条件求解.(2)“活杆”型“活杆”即轻杆可以绕光滑轴转动,它产生的弹力一定沿杆方向(否则杆就会转动),弹力的大小根据平衡条件求解.(2019·温州高一检测)如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球的重力为12 N ,轻绳的拉力为10 N ,水平轻弹簧的拉力为9 N ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求轻杆对小球的作用力.[解析] 以小球为研究对象,受力分析如图所示,小球受四个力的作用:重力、轻绳的拉力、轻弹簧的拉力、轻杆的作用力,其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定,重力、弹簧的弹力二者的合力大小为F =G 2+F 21=15 N ,设F 与竖直方向夹角为α,sin α=F 1F =35,则α=37°,即方向与竖直方向成37°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F 3=F -F 2=5 N ,方向为与竖直方向成37°斜向右上.[答案] 5 N 方向为与竖直方向成37°斜向右上如图所示,质量为m 的小球被三根相同的轻质弹簧a 、b 、c 拉住,c 竖直向下.a 、b 、c 三者之间的夹角都是120°,小球静止时,a 、b 、c 伸长的长度之比是3∶3∶1,则小球受c 的拉力大小为( )A .mgB .0.5mgC .1.5mgD .3mg解析:选B.设c对小球的拉力为F,由胡克定律F=kx知a、b对小球的拉力大小均为3F,如图,利用平行四边形定则,a、b对小球拉力的合力大小也为3F,小球静止时,有3F=F+mg,得F =0.5mg,选项B正确.解答平衡问题时常用的数学方法[学生用书P81]甲乙如图,某物体受到四个力F1、F3、F4作用,处于平衡状态,以物体所在位置为坐标原(多选)如图所示,AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C 点,另一端B 悬挂一重为G 的重物,且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮A .用力F 拉绳,开始时∠BCA >90°,现使∠BCA 缓慢变小,直到杆BC 接近竖直杆AC .在此过程中,下列分析正确的是( )A .绳子越来越容易断B .绳子越来越不容易断C .作用在BC 杆上的压力增大D .作用在BC 杆上的压力大小不变[解析] 对B 点进行受力分析,如图所示,B 点受到三个力的作用,由于BC 缓慢移动,所以三个力一直处于平衡状态,则有两个力的合力与第三个力等大反向,它们组成△BDE ,△ACB ∽△BDE ,则有l AC G=l BC N =l ABF,由于l AC 、l BC 、G 都不变,因此,BC 杆受到的压力N 大小不变.l AB 变短,故绳子拉力F 变小,绳子越来越不容易断,故选B 、D.[答案] BD如图所示是压榨机的原理示意图,B 为固定铰链,A 为活动铰链,在A 处作用一水平力F ,滑块C 就以比F 大得多的力压D .已知l =0.5 m ,h =0.05 m ,F =200 N ,C 与左壁接触面光滑,求D 受到的压力大小.(滑块和杆的重力不计)解析:根据平行四边形定则作图,将力F 沿AB 和AC 杆的方向分解为F 1和F 2,如图1所示,再将AC 杆对滑块的推力F 2沿水平和竖直方向分解,如图2所示,F 2y 即为D 所受的压力.根据三角形相似关系有sin θ=h l 2+h 2,F2=F 2sin θ得F 2=F2·l 2+h 2hcos θ=l l 2+h 2,F 2y =F 2cos θ得F 2y =F 2·ll 2+h 2=F 2·lh=1 000 N.答案:1 000 N整体法和隔离法的选取及应用[学生用书P82]整体法和隔离法是对物体进行受力分析常用的两种方法,这两个方法比较如下:为了研究系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般采取隔离法,其基本步骤是: (1)明确研究对象、过程或状态;(2)将某个研究对象或某段运动过程从全过程中隔离出来; (3)画出某状态下某物体的受力分析图或运动示意图; (4)选择适当的物理规律列方程求解. 2.用整体法解题的步骤整体与局部具有相对性,局部在更大范围内就成为整体,而整体在更小的范围内就成为局部,关键在于处理具体问题时如何界定整体和局部的范围.当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法,其基本步骤:(1)明确研究的系统或运动的全过程;(2)画出系统整体的受力分析图或运动全过程的示意图; (3)选择适当的物理规律列方程求解.3.整体法和隔离法有时要交叉使用,但必须使用力的相互作用原理才能从整体法过渡到隔离法.某同学表演魔术时,将一小型条形磁铁藏在自己的袖子里,然后对着一悬挂的金属小球指手画脚,结果小球在他神奇的功力下飘动起来.假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置C (∠QCS =30°)时,金属小球偏离竖直方向的夹角θ也是30°,如图所示.已知小球的质量为m ,该同学(含磁铁)的质量为M ,求此时:(1)悬挂小球的细线的拉力大小为多少?(2)该同学受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少? [思路点拨] 解此题可按以下思路: (1)隔离小球分析计算细线的拉力.(2)整体法分析计算地面对该同学的支持力和摩擦力.[解析] (1)以小球为研究对象,受力分析如图甲所示,则由平衡条件得F sin 30°=F C sin 30° F C cos 30°+F cos 30°=mg解得F =F C =33mg .(2)以小球和该同学整体为研究对象,受力分析如图乙所示,同理有f =F sin 30°N +F cos 30°=(M +m )g将F 值代入解得f =36mg , N =Mg +12mg .[答案] (1)33mg (2)Mg +12mg 36mg如图所示,重力为G 的匀质链条挂在等高的两钩上,并与水平方向成θ角,试求:(1)链条两端受到的力的大小; (2)链条最低处的张力的大小.解析:在求链条两端拉力时,可把链条当作一个质点处理,受力分析如图甲所示.求链条最低点张力时,可取链条的一半研究,受力分析如图乙所示.(1)取整体研究,由平衡条件得 在水平方向:T 2cos θ=T 1cos θ 在竖直方向:T 1sin θ+T 2sin θ=G 联立解得链条两端的力T 1=T 2=G2sin θ.(2)取左边一半的链条研究,由平衡条件知F =T 1cos θ,G2=T 1sin θ所以最低点张力F =T 1cos θ=G2tan θ.答案:(1)G 2sin θ (2)G2tan θ。

高中物理模型-滑轮模型

高中物理模型-滑轮模型
【误区点拨】
注意“死杆”和“活杆”问题。
如:(2006年无锡统考)如图(a)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M1的物体。∠ACB=30°;图(b)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,求细绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比?
图5
解析:图(a)中绳AC段的拉力FTAC=M1g
图(b)中由于FTEGsin30°=M2g,解得:
【模型演练】
1.在图6所示的装置中,绳子与滑轮的质量不计,摩擦不计,悬点a与b之间的距离远大于两轮的直径,两个物体的质量分别为m1和m2,若装置处于静止状态,则下列说法错误的是()
A. 可以大于
B. 必定大于
三、“滑轮”挂件模型中的功能问题
例3.如图3所示,细绳绕过两个定滑轮A和B,在两端各挂一个重为P的物体,现在A、B的中点C处挂一个重为Q的小球,Q<2P,求小球可能下降的最大距离h。已知AB的长为2L,不计滑轮和绳之间的摩擦力及绳的质量。
图3
解析:选小球Q和两重物P构成的整体为研究对象,该整体的速率从零开始逐渐增为最大,紧接着从最大又逐渐减小为零(此时小球下降的距离最大为h),如图4在整个过程中,只有重力做功机距离为h,所以重为P的两物体分别上升的最大距离均为 。
考虑到整体初、末位置的速率均为零,故根据机械能守恒定律知,重为Q的小球重力势能的减少量等于重为P的两个物体重力势能的增加量,即 。
从而解得
【模型要点】
“滑轮”模型的特点为滑轮两侧的受力大小相等,在处理功能问题时若力发生变化,通常优先考虑能量守恒规律,也可采用转化法求解。
模型组合讲解——滑轮模型

专题01+光滑滑轮与光滑挂钩模型-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析

专题01+光滑滑轮与光滑挂钩模型-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析

e an dA例1题图t h i ng sA .1θ=2θ=3θ C .F 1 >F 2 >F 3 【答案】BD例2题图sg nihat i me an dg si nt he i rb ei n ga r(A)θ=90︒(B)θ=45︒(C)b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小(D)b 球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大t at i me an dA.若B 左移, T 将增大 C.无论B 左移、右移【答案】C练2图nihtllAdAl A .F 保持不变,F T 逐渐增大,夹角练6图t at i man dAs o 7.在上海世博会最佳实践区,江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色.如图所示,A 、先变小后变大C 、先变小后不变【答案】BA. 拉力F 增加练7图t he i rb et i me an dAl l t h i ng si nt he i rb ei n ga re go od fo rs o 11.一条细线的一端与水平地面上的物体B 相连,另一端绕过一轻质定滑轮与小球A 相连,定滑轮用另一条细线固定在天花板上的O′点,细线与竖直方向所成的夹角为,则:A .如果将物体B 在水平地面上缓慢向右移动一小段距离,角将减小B .无论物体B 在地板上左移还是右移,只要距离足够小,角将不变C .增大小球A 的质量,若B 仍保持不动,角不变D .悬挂定滑轮的细线的弹力可能等于小球A 的重力【答案】C12.如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图①中O 为轻绳之间联结的节点,图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图①中的B 滑轮或图②中的端点B 沿虚线稍稍上移一些,则关于θ角变化说法正确的是A.图①、图②中θ角均增大 B.图①、图②中θ角均不变C.图①中θ增大、图②中θ角不变化 D.图①中θ不变、图②中θ角变大【答案】B【解析】图1中,根据钩码个数,三个力正好构成直角三角形,若端点B沿虚线稍稍上移一些,三力大小不变,根据力的合成法则,可知,方向不变,即夹角不变.图2中,因光滑的滑轮,且绳子中的张力相等,则A、B的力总是相等的,因此合力平分A、B绳的夹角,即使稍上移,绳子张力大小仍不变,则根据力的合成法则,可知,AB夹角也不变.情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。

(word完整版)高中物理模型-滑轮模型

模型组合讲解——滑轮模型张武喜【模型概述】滑轮是生活中常见的器具,根据其使用方法有动滑轮与定滑轮,在试题中还有它的“变脸”模型,如光滑的凸面(杆、球、瓶口等)。

【模型讲解】一、“滑轮”挂件模型中的平衡问题例1. (2005年烟台市检测题)如图1所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳左、右两端分别系于A 、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在轻绳上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1θ,绳子张力为1F ;将绳子右端移到C 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2θ,绳子张力为2F ;将绳子右端再由C 点移到D 点,待系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3θ,绳子张力为3F ,不计摩擦,并且BC 为竖直线,则( )A. 321θθθ<=B. 321θθθ==C. 321F F F >>D. 321F F F >=图1解析:由于跨过滑轮上绳上各点的张力相同,而它们的合力与重力为一对平衡力,所以从B 点移到C 点的过程中,通过滑轮的移动,2121F F ==,θθ,再从C 点移到D 点,3θ肯定大于2θ,由于竖直方向上必须有mg F =2cos2θ,所以23F F >。

故只有A 选项正确。

二、“滑轮”挂件模型中的变速问题例2. 如图2所示在车厢中有一条光滑的带子(质量不计),带子中放上一个圆柱体,车子静止时带子两边的夹角∠ACB=90°,若车厢以加速度a=7.5m/s 2向左作匀加速运动,则带子的两边与车厢顶面夹角分别为多少?图2解析:设车静止时AC 长为l ,当小车以2/5.7s m a =向左作匀加速运动时,由于AC 、BC 之间的类似于“滑轮”,故受到的拉力相等,设为F T ,圆柱体所受到的合力为ma ,在向左作匀加速,运动中AC 长为l l ∆+,BC 长为l l ∆- 由几何关系得l l l l l 2sin sin sin γβα=∆+=∆- 由牛顿运动定律建立方程:mg F F ma F F T T T T =+=-βαβαsin sin cos cos ,代入数据求得︒=︒=9319βα,说明:本题受力分析并不难,但是用数学工具解决物理问题的能力要求较高。

8滑轮常考模型总结

滑轮常考模型总结:12341绳子自由端移动距离s,物体上升高度h;绳子自由端移动速度V1,物体上升速度V2;绳子自由端拉力F,物体的重力G,动滑轮自重用G动。

情形一、不计摩擦以及滑轮自重:s______h;V1______V2;F______G。

情形二、计滑轮自重但不计摩擦:s______h;V1______V2;F______。

2绳子自由端移动距离s,物体上升高度h;绳子自由端移动速度V1,物体上升速度V2;绳子自由端拉力F,物体的重力G,动滑轮自重用G动。

情形一、不计摩擦以及滑轮自重:s______h;V1______V2;F______G。

情形二、计滑轮自重但不计摩擦:s______h;V1______V2;F______。

画出滑轮的受力分析图(将滑轮看成一个质点):____________________________________ 3绳子自由端移动距离s,物体上升高度h;绳子自由端移动速度V1,物体上升速度V2;绳子自由端拉力F,物体的重力G,动滑轮自重用G动。

情形一、不计摩擦以及滑轮自重:s______h;V1______V2;F______G。

情形二、计滑轮自重但不计摩擦:s______h;V1______V2;F______。

情形三、不计摩擦以及滑轮自重(n股绳子):s______h;V1______V2;F______G。

情形四、计滑轮自重但不计摩擦(n股绳子):s______h;V1______V2;F______。

画出滑轮的受力分析图(将滑轮看成一个质点):____________________________________ 4绳子自由端移动距离s,物体水平移动距离L;绳子自由端移动速度V1,物体上升速度V2;绳子自由端拉力F,物体受到摩擦力f。

情形一、不计摩擦以及滑轮自重:s______L;V1______V2;F______f。

情形二、不计摩擦以及滑轮自重(n股绳子):s______L;V1______V2;F______f。

高中物理滑轮模型归纳总结

高中物理滑轮模型归纳总结滑轮作为物理学中的一个基本简化模型,被广泛运用于实际生活和科学研究中。

它能够有效地改变力的方向和大小,体现了杠杆原理的应用,对于理解力学和解决实际问题起着重要的作用。

本文将对高中物理中常见的几种滑轮模型进行归纳总结,帮助读者更好地理解和运用这些模型。

一、单滑轮模型单滑轮是最简单的滑轮模型,由一个只能在水平方向转动的滑轮构成。

它主要用于改变力的方向,不会改变力的大小。

在单滑轮模型中,有几个关键概念需要注意:1. 重力和拉力:当一个物体悬挂在单滑轮上方时,重力会向下作用,而拉力会向上作用。

两者大小相等,方向相反。

2. 力的传递:拉力的方向决定了力的传递方向。

当拉力向下时,力由滑轮向下传递,反之亦然。

3. 计算力的变化:在单滑轮中,力的大小不会改变。

拉力和重力的大小相等,即F = mg,其中F表示拉力,m表示物体的质量,g表示重力加速度。

二、组合滑轮模型组合滑轮模型由两个或多个滑轮组合而成,用于改变力的大小和方向。

在组合滑轮中,存在以下几个重要概念:1. 力的分配:在组合滑轮中,拉力会按照滑轮的连接方式分配。

如果滑轮是串联连接,拉力等于重力的n倍,其中n表示滑轮的数量;如果滑轮是并联连接,拉力等于重力的1/n倍。

2. 力的方向:在组合滑轮中,拉力的方向由滑轮的连接方式决定。

如果滑轮是串联连接,拉力的方向与重力相同;如果滑轮是并联连接,拉力的方向与重力相反。

3. 计算力的变化:在组合滑轮中,力的大小会发生改变。

根据滑轮的连接方式计算合力,考虑到拉力的分配和方向。

三、滑轮在实际问题中的应用滑轮模型在解决实际问题中有着广泛的应用,例如:1. 提升重物:通过使用合适的滑轮组合,可以减小提升重物所需的力量,提高工作效率。

2. 带动机械装置:滑轮组合可以用来带动机械装置,实现复杂的工作任务。

3. 调整力的方向:滑轮模型可以用于改变力的方向,使得力能够更好地适应实际需求。

总结:滑轮模型是高中物理中重要的模型之一,在力学问题中有着广泛的应用。

专题01+光滑滑轮与光滑挂钩模型-高考物理模型系列之实物模型+Word版含解析.doc

高中物理系列模型之实物模型 1.光滑滑轮与光滑挂钩模型模型界定光滑挂钩钩于绳上时,其作用相当于一个光滑动滑轮。

本模型只研究轻质光滑滑轮所涉及的受力、平衡及运动等问题。

模型破解解决滑轮模型的问题时,首要的是掌握其力学特点:1.由于滑轮光滑,故滑轮两侧的轻绳上张力相等,此特点与运动状态、是定滑轮还是动滑轮无关。

2.对于动滑轮,由于两侧绳上张力相等,故在平衡状态下两侧轻绳与竖直方向的夹角相等。

3.系统平衡时,动滑轮两侧轻绳与竖直方向的夹角大小取决于绳的总长度及两侧绳的悬点间水平距离,与悬点的位置无关,如图1所示:θθθsin sin )(sin l x l x d =-+=,即ld =θsin 。

4.对于轻质滑轮,轮轴对滑轮的作用力与两侧轻绳上张力的合力等值反向,大小关系为F T =θcos 2,这与系统是否平衡无关。

5.将轻绳悬挂于光滑钉子、圆柱体等之类的物体上,其作用相当于滑轮.例1.在如图所示装置中,m l 由轻质滑轮悬挂在绳间,两物体质量分别为m 1、m 2,悬点a 、b 间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.则A .α一定等于βB .m 1一定大于m 2C .m 1一定小于m 2D .m 1可能等于m 2 【答案】ADl -xθθx图 1FTθθ T图2例1题图【解析】由图可知绳中张力T 等于m 2的重力,由动滑轮受力平衡有:水平方向上βαsin sin T T =,竖直方向有g m T T 1cos cos =+βα,可解得βα=,αcos 221m m =。

由于悬点a 、b 间的距离远大于滑轮的直径,可知20πα<<,则当3πα=时,21m m =,故只有AD 正确。

例2.如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于A 、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间的夹角为1θ,绳子张力为F 1;将绳子B 端移至C 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为2θ,绳子张力为F 2;将绳子B 端移至D 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为3θ,绳子张力为F 3,不计摩擦,则( )A .1θ=2θ=3θB .1θ=2θ<3θC .F 1>F 2 >F 3 D .F 1 =F 2 <F 3 【答案】BD例3. 如图中的甲图所示,将一根轻而柔软的细绳一端拴在天花板上的A 点,另一端拴在墙上的B 点,A 和B 到O 点的距离相等,绳的长度是OA 的两倍。

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