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构造模型与物理解题 二 死结 与 活结 模型 轻绳绳的质量不计 伸长忽略不计 绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力叫做 张力 因此轻绳只有两端受力时 任何一个横截面上的张力大小都等于绳的任意一端所受拉力的大小 即同一轻绳张力处处相等 当绳子跨过光滑的滑轮 光滑的碗口 钉子等光滑的节点时 此时节点是 活 节 如图1所示 此时绳子为同一根绳子 张力大小处处相等 如果是绳子系在另一绳子上或某点 则此时节点为 死 节 如图2所示 此时几段绳子不是一根绳子 故每段的张力不一定相等 例1 如图3所示 将一细绳的两端固定于两竖直墙的 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 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 C 例2 如图所示 有两根立于水平地面上的竖直杆 将一根不能伸长的 柔软的轻绳的两端 分别系于竖直杆上不等高的两点a b上 用一个光滑的动滑轮O悬挂一个重物后再挂在绳子上 达到平衡状态 现保持轻绳的a端不动 将b端缓慢下移 在此过程中 轻绳的张力的变化情况是 A 保持不变B 不断增大C 不断减小D 先增大 后减小 A 例3 如图 晒衣服的绳子轻且光滑 悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的 轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A B两点 衣服处于静止状态 如果保持绳子A端位置不变 将B端分别移动到不同的位置 下列判断正确的是A B端移到B1位置时 绳子张力不变B B端移到B2位置时 绳子张力变小C B端在杆上位置不动 将杆移动到虚线位置时 绳子张力变大D B端在杆上位置不动 将杆移动到虚线位置时 绳子张力变小 AD 图7 BD 5 如图所示 由物体A和B组成的系统处于静止状态 A B的质量分别为mA和mB 且mA mB 滑轮的质量和一切摩擦可不计 使绳的悬点由P点向右移动一小段距离到Q点 系统再次到达静止状态 则悬点移动前后图中绳与水平方向间的夹角 将 A 变大B 变小C 不变D 可能变大 也可能变小 C 6 09 安徽 22 14分 在2008年北京残奥会开幕式上 运动员手拉绳索向上攀登 最终点燃了主火炬 体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神 为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用 可将过程简化 一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮 一端挂一吊椅 另一端被坐在吊椅上的运动员拉住 如图所示 设运动员的质量为65kg 吊椅的质量为15kg 不计定滑轮与绳子间的摩擦 当
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